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1、物理备课大师 免费 】【知识精讲】一功和功率1. 功和功率是物理学重要物理量，是高考重要考点。力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。恒力做功 W=力做功需应用动能定理或其它方法计算，机动车或机器以恒定功率 P 工作，t 时间做功 W=率描述做功的快慢，功跟完成这些功所用 时间的比值叫做功率，一般应用P=W/t 计算出的是 t 时间内的平均功率，应用 P=算物体速度为 v 时的瞬时功率。2. 汽车的启动一 般可以建立两种模型，匀加速启动和恒定功率启动。匀加速启动时牵引力不变，发动机功率随时间 t 均匀增大。当功率增大到等于额定功率后，功率不在增大，牵引力随速度的增大而减小。
2、当牵引力减小到等于阻力后，汽车以最大速度做匀速直线运动。恒定功率启动时，牵引力随速度的增大而减小，加速度随速度的增大而减小。当牵引力减小到等于阻力后，汽车以最大速度做匀速直线运动。象（质点速度随时间变化的图象） 、象（是指牵引力 F 随速度 v 变化的图象） 、v 图象（指牵引力随速度的倒数变化的图象）等。 若牵引力不随速度增大（恒定不变） ，阻力恒定，由牛顿第二定律可知，物体加速度恒定，物体做匀加速运动，象是一倾斜直线；由 P=牵引力 F 与速度 v 成反比，象为双曲线，则牵引力的功率不变。由 P=知，当功率不变时，牵引力与速度的倒数成正比，所以 v 图象若为过原点的倾斜直线，则牵引力的功率
3、不变；引力不变，汽车做匀加速直线运动。二外力对物体所做的功等于物体动能的变化。对于一个过程，涉及位移（或做功）和过程初末状态的速度（或动能） ，可以利用动能定理求解。利用动能定理解题的步骤为，选择研究对象的初末状态，表示出初末状态的动能 ，分析得出过程中各个力所做功，表示 出各个力做功的代数和，利用动能定理列方程解答。先选择研究对象和恰当的过程，分析过程中研究对象所有的力，求出所有力做的功，得到合外力所做的总功。找出过程的初末状态的物体动能，运用动能定理列方程解答。个外力作用的物体，动能定理可以表述为：所有外力对物体做功的代数和等于物体动能物理备课大师 免费 】。是先求出合外力，然后计算合外力
4、对物体所做的功；在已知物体加速度或容易求出合外力时通常用此法。二是先求出过程中各个外力做的功，然后 再求功的代数和得到总功。在比较容易得出各 个外力所做功或过程中各个力不是同时作用，需要分别求各个力所做功，通常用此法。三力势能和弹性势。重力势能和弹性势能是经常遇到的两种势能。重力势能与重力做功相对应，重力做功与路径无关，重力做功等于重力势能的减少量。弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关，同一弹簧，只要形变量大小相等，则弹性势能相等。弹性势能与弹力做功相对应，弹力做功等于弹性势能的减少量。2. 机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能相互转化，而总的机械能保持不变。利用机械
5、能守恒定律解题的步骤是：选择研究对象的初末状态，分析过程中是否只有重力或弹力做功，若满足机械能守恒的条件，可利用机械能守恒定律列方程解答。1）在所研究过程中 任选两个状态（一般选择过程的初、末状态） ，研究对象的机械能相等，即 2。注意：过程的初、终状态机 械能相等，不能保证在所研究过程中机械能守恒。利用 2 建立方程需要选择势能的零平面。（2）在所研究的过程中，系统势能（包括重力势能和弹性势能）减少多少，动能就增加多少，反之亦然，即 （3）对于两个以上物体组成的系统，系统内某一部分机械能减少多少，另一部分机械能就增加多少，即深化与拓展】一、图像法求解功和功率来源:、象围成的面积表示功（注意
6、F 与 x 方向必须相同） ； 2、象围成的面积表示功率（注意 F 与 v 方向必须相同） ；3、牵引力 F 随速度倒数 1/v 图象：v 图象若为过原点的倾斜直线，则牵引力的功率不变；v 图象若为平行横轴的直线，牵引力不变，汽车做匀加速直线运动；4、象围成的面积是功； 5、象围成的面积对应气体做功。 ，若体积减小则 象围成的面积是外界对气体做的功；若体积物理备课大师 免费 】。二弹性势能和引力势能1 弹性势能：21 引力势能： 系统内万有引力做功也与路径无关。习惯规定质量为 和 M 的 可视为质点的物体间相势能最大时的势能为零。（1） 质点之间： 12（2） 均匀球体（半径为 R）与质点之间
7、 （rR）（3） 均匀球壳与质点之间 （rR）Mp（rR）了多少功，就有多少能量发生了转化。改变物体动能、势能、内能都可以通过做功来实现，做功的多少一定与能量转化量相对应。1）合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。（2）重力做功等于物体重力势能变化的负值。（3）弹簧弹力做功等于弹簧弹性势能变化的负值。（4）除重力（或弹力）以外的力对物体做功等于机械能的变化。（5）滑动摩擦力与相对位移（相对摩擦路程）的乘积等于产生的热量。量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。4、功能原理 物体系外力做的功与物体系
8、内非保守力做的功之和，等于物体系机械能的增量。即12 守外【典例精析】典例 1、（2014 上海嘉定区一模）如图所示，由倾角 45光滑斜面和半径 R 的 3/4 光滑圆周组成的轨道固定在竖直平面内，斜面和圆周之间有小圆弧平滑连接。一小球以一定的初速度释放，始终贴着轨道内侧顺时针转动，则其通过斜面的时间 最长可能是物理备课大师 免费 】（A） （B） ） （D ）)()610(【考点定位】：此题考查机械能守恒定律、动能定理、牛顿运动定律、胡克定律及其相关知识。 典例 2 （14 分）（2014 郑州三模）如图所示，一个半径为 R 的半球形碗固定在桌面上，碗口水平，O 点为其圆心，碗的内表面及碗口
9、是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球 A（可视为质点）和 B，当它们处于平衡状态时，小球 A 与 O 点的连线与水平线的夹角为 60。（1）求小球 A 与小球 B 的质量比 mAm B。（2）现将 A 球质量改为 2m，B 球质量改为 m，且开始时 A 球位于碗口右端 C 点，由静止沿碗下滑。当 A 球滑到碗底时，求两球总的重力势能改变量的大小；（3）在（2）的条件下， 当 A 球滑到碗底时，求 B 球的速度大小。(2 分)物理备课大师 免费 】(2014 河北省保定市二模 )如图 1 所示，A、B 两个小球分别固定在一根轻质的刚性直角杆两端，杆的顶端 O 处有光滑的水平固定
10、转动轴，系统可以在竖直平面内自由转动。已知B=l，m A=4m，m B=3m。开始时， 于水平位置。由水平释放系统，忽略运动过程中空气阻力，小球均可视为质点。求：（1）A 球从释放到到达最低位置的过程中杆对 B 球所做的功。（2）小球 A 在什么位置速度最大？最大值是多少？（3）若在 A 球正下方 l 处固定光滑小轮 O，将 B 球卸去，一条不可伸长的足够长轻绳，一端连接在原来B 球位置，跨过小滑轮系一物块 C，如图 2.。初始时轻绳绷直，由静止释放系统， A 球逆时针转动，减速为零时恰好与轻绳接触，则物块 C 的质量是多大？【参照答案】 （1） 2472） 3） 4362C物理备课大师 免费
11、 】【名师解析】.（18 分）来源:学。科。网物理备课大师 免费 】代入数据解得： 分）4362典例 4 （16 分） （2014 年 4 月江苏第三次大联考）如图所示，直立圆管内有一轻弹簧，弹簧上端与管口 管内壁光滑，质量为 m 的物块（尺寸大小小于圆管直径）从距离管口 H 高度处 A 点自由落下，压缩弹簧至最低点 C 时弹簧立即锁定， ，然后在 m 的物块上再加上质量为 物块，释放弹簧，弹簧运动的最上端刚好能到达管口，不计空气阻力，求：（1）弹簧压缩至 C 点时具有的弹性势能； 来源:学科网（2）加上的物块质量 多少？（3）设弹簧的劲度系数为 k，当弹簧上端运动至距离管口 3L/4 的 D
12、 点时，物块 m 对物块 支持力 F。【参照答案】 （1） Ep=+L)(18 分)（2014 山东省东营市二模）下图为光电计时器的实验简易示意图。当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光滑水平导轨 放置两个相同的物块 A 和 B，左端挡板处有一弹射装置 P，右端 N 处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为 d=0物理备课大师 免费 】，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度 L=8m，沿逆时针方向以恒定速度 v=6m/s 匀速转动。物块 A、B 与传送带间的动摩擦因数=量 mA=始时在 A 和 B 之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状 态，现解除锁定，弹开物块 A 和 B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为 t=0力加速度g 取 10m/求：（1）弹簧储存的弹性势能 来源:学科网 2）物块 B 在传送带上向右滑动的最远距离 3）若物块 B 返回水平面 与被弹射装置 在水平面上相碰，且 A 和 B 碰后互换速度，则弹射装置 P 至少应以多大速度将 A
