二轮复习：第1部分专题2第1讲 功与动能定理幻灯片

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1、专题二 功与能量专题二 功与能量第1讲 功与动能定理专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量重点知识归纳一、功的分析与判断 1常见见功的特点功特点、计计算公式 重力的功与路径无关，只与初、末位 置有关|WG|mgh(初、末位 置的高度差) 静摩擦力 的功可以做正功、负负功、不做功一对对静摩 擦力的功总总功为为零栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量功特点、计计算公式 滑动动摩擦力的功可以做正功、负负功、不做功 一对对滑动动摩擦力的功 总总功为负为负 功，W总总Ffs(s为为 路程) 机车牵车牵 引力的功P不变时变时 ，W

2、Pt；F不变时变时 ，WFs 电场电场 力的功与路径无关，只与初、末位置 有关W电电Uq 电电流的功实质实质 上是电场电场 力的功 W UIt 洛伦兹伦兹 力的功永不做功栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量2.正、负功的判断(1)利用公式WFlcos判断当90时时，W0，F对对物体做正功；90时时，W0，F对对物体不做功；当90时时，W0，F对对物体做负负功(2)利用F与速度v之间间的夹夹角来判断当90时时，力F对对物体做正功；当90时时，力F对对物体不做功；当90时时，力对对物体做负负功栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量(3)

3、看物体之间是否有能量的转化或转移若有能量的转化，则必定有力做功，此法常用于两个相联系的物体物体能量增加，则力对物体做了正功，物体能量减少，则力对物体做了负功栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量(2)当v为某段位移(时间)内的平均速度时，则要求这段位移(时间)内F必须为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量三、动能定理的理解及应用1对动能定理的理解(1)动能定理是功能关系中的一种重要表达方式，它包含的是合力做功对物体动能改变的情

4、形 ，即W1W2W合Ek2Ek1.(2)不论物体做什么形式的运动，受力如何，动能定理总是适用的栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量(3)动能定理是计算物体位移或速度的简捷公式当题目中涉及位移时可优先考虑动能定理(4)若Ek2Ek1，即W总0，合外力对物体做正功，物体的动能增加；若Ek2Ek1，即W总0，合外力对物体做负功，物体的动能减少栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量2适用对象(1)涉及位移和速度变化的问题可优先考虑应用动能定理(2)动能定理既适用于恒力，也适用于变力；既适用于直线运动，也适用于曲线运动(3)动能定理既可以针对

5、整个物理过程，也可以分段应用栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量热点题型示例功的计算 计算功的常用 方法归纳1公式法：公式WFlcos适于求恒力的功 2动动能定理：WEk2Ek1求恒力、变变力的 功均可 3势势能的变变化：重力、弹弹簧弹弹力、电场电场 力 的功均可用对应势对应势 能的变变化来表示 4平均力法：当力随位移按线线性规规律变变化 时时栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量5图象法：利用力和位移、压强和体积、功率和时间的关系图线与横轴所围“面积”求功6微元法：适用于力的大小、方向时刻变化的情况，如滑动摩擦力、空气阻力做功7功

6、与功率的关系：适用于机械功率一定，牵引力大小变化的情况8功能关系：根据做功与能量变化的对应关系求功栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量如图图211所示，质质量为为m的小球用长长L的细线悬细线悬 挂而静止在竖竖直位置在下列三种情况下，分别别用水平拉力F将小球拉到细线细线 与竖竖直方向成角的位置在此过过程中，拉力F做的功各是多少？(1)用F缓缓慢地拉；(2)F为为恒力；(3)若F为为恒力，而且拉到该该位置时时小球的速度刚刚好为为零可供选择选择 的答案有例例1 1图图211栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量AFLcos BFLsinC

7、FL(1cos) DmgL(1cos)【自主解答】 (1)若用F缓缓慢地拉，则显则显 然F为为变变力，只能用动动能定理求解F做的功等于该该过过程中克服重力做的功故选项选项 D正确栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量(2)若F为为恒力，则则可以直接按定义义求功故选选项项B正确(3)若F为为恒力，而且拉到该该位置时时小球的速度刚刚好为为零，那么按定义义直接求功和按动动能定理求功都是正确的故选项选项 B、D正确【答案】 (1)D (2)B (3)BD栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量强化训练训练 1 (2011年押题题卷)一物体在合外

8、力的作用下从静止开始做直线线运动动，合外力方向不变变，大小随时间时间 的变变化如图图212所示设该设该 物体在t0和2t0时时刻相对对于出发发点的位移分别别是x1和x2，速度分别别是v1和v2，合外力从开始至t0时时刻做的功是W1，从t0至2t0时时刻做的功是W2，则则( )图212栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量机车启动问题分析图图213 图图214栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目

9、导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量(2011年上海高三综综合测试测试 )车车在水平专专用 测试测试 道上进进行测试测试 ，该车总质该车总质 量为为m1103 kg，由静止开始沿水平测试测试 道运动动传传感设备设备 记录记录 其运动动的速度时间图时间图 象(vt图图象)如图图2 15所示该车该车 运动动中受到的摩擦阻力(含空 气阻力)恒定，且摩擦力与车对车对 路面压压力的比值值 为为0.2.赛车赛车 在05 s的vt图线为图线为 直线线，5 s 末达到该车发动该车发动 机的额额定牵牵引功率并保持该该功

10、 率行驶驶，在5 s50 s之间间，赛车赛车 的vt图线图线 是 一段曲线线，50 s以后为为直线线g取10 m/s2，求：例例2 2图图215栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量(1)该车发动该车发动 机牵牵引力的额额定功率 (2)该车该车 行驶驶中的最大速度vmax. (3)该车该车 出发发后，前50 s内的位移 【自主解答】 (1)由题图题图 可知，赛车赛车 在05 s 内(t15 s)做匀加速直线线运动动，5 s末的速度是v 20 m/s 由vat1得a4 m/s2 根据牛顿顿第二定律得：F牵牵F阻ma 又P额额F牵牵v 可求得P额额1.2105 W.栏

11、目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量(2)当赛车匀速运动时，速度最大，此时F牵F阻2103 N而且P额F牵vF阻vmax可得：vmax60 m/s.(3)赛车在05 s内发生的位移为x1vt1/250 m.设赛车在5 s50 s内(t245 s)发生的位移为x2由动能定理得栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量【答案】 (1)1.2105 W (2)60 m/s (3)1950 m栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量强化训练训练 2 (2011年浙江模拟拟)汽车车在平直公路上以速度v0匀速行驶驶，发动发

12、动 机功率为为P.快进进入闹闹市区时时，司机减小了油门门，使汽车车的功率立即减小一半并保持该该功率继续继续 行驶驶下面四个图图象中，哪个图图象正确表示了从司机减小油门门开始，汽车车的速度与时间时间 的关系( )图图216栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量动能定理的应用栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量2动能定理的表述及理解(1)合外力做的功等于物体动能的变化(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力，包括重力)表达式为WEk.(2)动能定理建立起过程量(功)和状

13、态量(动能)间的联系这样，无论求合外力做的功还是求物体动能的变化，就都有了两条可供选择的途径(3)功和动能都是标量，动能定理表达式是一个标量式，不能在某一个方向上应用动能定理栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量3运用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象，明确它的运动过程；(2)分析研究对象的受力情况和各力做功的情况，求出合外力所做的功；(3)明确物体在初、末状态的动能Ek1和Ek2.(4)列出动能定理的方程W合Ek2Ek1，及其他必要的方程，求解结果栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量(2011年高考预测卷)在“极限”运动会中

14、，有一个在钢索桥上的比赛项目如图217所示，总长为L的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处，钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H，动滑轮起点在A处，并可沿钢丝绳滑动，图217例例3 3栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量(1)滑轮与钢丝绳间的摩擦力是多大？(2)若参赛者不依靠外界帮助要到达B点，则人在A点处抓住挂钩时至少应该具有多大的初动能？(3)比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点脱钩并到达与钢丝绳最低点水平相距为4a、宽度为a、厚度不计的海绵垫上若参赛者由A点静止滑下，会落在海绵垫左侧的水中为了能落

15、到海绵垫 上，参赛者在A点抓住挂钩时应具有初动能的范围栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量强化训练训练 3 (2010年高考山东东理综综卷)如图图218所示，四分之一圆轨圆轨 道OA与水平轨轨道AB相切，它们们与另一水平轨轨道CD在同一竖竖直面内，圆轨圆轨 道OA的半径R0.45 m，水平轨轨道AB长长s13 m，OA与AB均光滑图218栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量一滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F1.6 N的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力F.当小车在CD上运动了s23.28 m时速度v2.4 m/s，此时滑块恰好落入小车中，已知小车质量M0.2 kg，与CD间的动摩擦因数0.4.(取g10 m/s2)求栏目 导引重点知 识归纳知能优 化训练热点题 型示例专题二 功与能量(1)恒力F的作用时间t；(2)AB与CD的高度差h.栏目 导引重点知 识归纳知能优