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1、第五章 机械能,必 修 二,动能定理和功能关系及机械能守恒定律、能量守恒定律是考查的重点内容，每年的压轴题、高难度的题常涉及本章内容，常和直线运动、平抛运动、圆周运动、牛顿运动定律、动量守恒定律相结合考查。常以选择题和计算题的形式考查，选择题6分左右，计算题18分左右。 本章的两个实验也常常在高考题中出现，主要是从实验原理的角度命题考查。,1抓住功是能量转化的量度这一主线，多角度、多方面理解功的概念。 2动能定理是一条适用范围很广的物理规律，复习中应结合牛顿运动定律，以功是能量转化的量度为依据进行推导论证，明确每个物理量，以及“”的含义。 3对于机械能守恒定律，选择EkEp列方程，在不少题目中
2、给分析和列方程带来很大方便，在复习中应对这一点引起重视，分析问题时注意多种形式去考虑。 4复习过程中要特别注意以弹簧模型、传送带模型以及与圆周运动模型结合为载体的题型的复习。 5对实验的复习要注重对实验原理的理解和实验迁移能力的训练。,第1讲 功 功率,知识梳理自测,1定义：物体受到力的作用，并在_发生一段位移，就说力对物体做了功。 2做功的两个必要条件： 力和物体在力的方向上发生的_。 3公式：W_，其中F是恒力，l是位移，是_和_的夹角。,功,力的方向上,位移,Flcos,力F,位移l,4单位：焦耳(J)。 5功是_，没有方向，但有正负。根据WFlcos可知： (1)当090时，力对物体做
3、_功，是动力，物体获得能量。 (2)当90180时，力对物体做_功(如2J，也称物体克服这个力做了2J的功)，是阻力，物体向外转移能量。 (3)当90时，力对物体_做功。 可见，正功、负功表示对物体做功的力是_力或_力，以及力对物体做功引起能量的转化。,标量,正,负,不,动,阻,功率,平均功率,Fvcos,平均功率,瞬时功率,快慢,快,慢,正常,实际工作,小于等于,答案：(1)牵引力 (2)变化，做加速度减小的加速运动 (3)减小速度，增大牵引力。,思维辨析： (1)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。( ) (2)滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功；静摩擦力对物体一定不做功
4、。( ) (3)作用力做正功时，反作用力一定做负功。( ) (4)据PFv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。( ) (5)汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是减小速度，得到较小的牵引力。( ) 答案：(1) (2) 静摩擦力对物体可能做负功，也可能做正功。 (3) 作用力做正功时，反作用力可能做正功，做负功，也可能不做功。 (4) (5) 汽车上坡司机换挡，其目的是减小速度，增大牵引力。,B,BD,解析 力是矢量，一对平衡力大小相等、方向相反，故在同一段时间内的力一定大小相等、方向相反，A选项错误；一对平衡力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，故在同一段时间内做的功
5、必定效果相反，互相抵消，或均不做功，B选项正确；在同样的时间内，作用力和反作用力由于是作用于不同物体上，引起物体的位移不一定相等，故功的大小不一定相等，正负号也不一定相反，C选项错误，D选项正确。,C,解析 AB一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，加速度为gsin。由于A速度增大，由动能定理，A所受的合外力对A做正功，B对A的摩擦力做正功，B对A的弹力做负功，选项A、B错误C正确。B对A的力垂直于斜面向上，A对B的力垂直斜面向下，与速度方向垂直，A对B不做功，选项D错误。,B,核心考点突破,1判断力是否做功及做正、负功的方法,功的分析与计算,2计算功的方法 (1)恒力做的功 直接用WFlcos
6、计算或动能定理 (2)合外力做的功 方法一：先求合外力F合，再用W合F合lcos求功，尤其适用于已知质量m和加速度的情况。 方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3，再应用W合W1W2W3求合外力做的功。 方法三：利用动能定理，合力做的功等于物体动能的变化。,(3)变力做的功 应用动能定理求解。 用WPt求解，其中变力的功率P不变。 当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积。如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等。 常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力法等，求解时根据条件灵活选择。,D,解题探究：(1)人和车的加速度方向向哪？ (2)车对人的作
7、用力方向向哪？ 答案：(1)人和车一起向右做匀减速直线，则加速度方向向左。 (2)斜向左上方。,解析 车厢向右做匀减速运动，即a、v方向相反，加速度a向左，且人与车厢具有相同的加速度。对人受力分析，受到重力和车厢对人的作用力，则车厢对人的作用力方向为斜向左上方，与位移方向成钝角，所以车厢对人做负功，C错误，D正确。人对车厢的作用力方向斜向右下方，人对车厢的作用力与车厢位移方向成锐角，人对车厢做正功(或由动能定理，人的动能减小，故车对人做负功，人对车做正功来判断)，A、B错误。,名师归纳： 判断“功的正负”注意事项 判断功的正负时要注意：做功的本质是力对物体做功。但是题目中经常提到甲物体对乙物体
8、做功的说法，此时必须明确以下两个问题： (1)甲物体对乙物体的作用力有几个。 (2)甲物体对乙物体做功指的是甲物体对乙物体作用力的合力做功，应该明确合力的方向。,解析 由牛顿第二定律知人受水平向右的静摩擦力，该力与人的位移方向夹角小于90，则WFlcos可知该力对人做正功，C正确。,类题演练 1 ,C,C,A,解析 滑块在竖直方向受到两个力的作用，一是绳子的拉力F的分力Fcos，其中为绳与竖直杆的夹角，二是滑块本身的重力mg。根据做功的定义WFscos，上升的距离一样、力的大小一样，但越来越大，cos越来越小，所以W1W2；虽然滑块在上升，但其是做加速运动还是减速运动不能确定，其动能的变化取决
9、于合力所做功的正负，拉力F做的功与重力做的功不能确定哪个大、哪个小，所以动能的变化情况不能确定。,功率的计算,BD,解题探究：如何求出t0、2t0、3t0的瞬时速度及各时段的位移？,名师归纳： 计算功率的基本思路 (1)首先要弄清楚是平均功率还是瞬时功率。 (2)平均功率与一段时间(或过程)相对应，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的平均功率。 (3)瞬时功率计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。求解瞬时功率时，如果F与v不同向，可用力F乘以F方向的分速度，或速度v乘以速度方向的分力求解。,答案 (1)50W (2)100W,类题演练 2 ,1两种启动方式的比较,机车启动问题,ACD,解题探究：(1)汽车从静止开始匀加速启动，能一直匀加速吗？ (2)汽车最后匀速阶段，有什么典型特征？ 答案：(1)不能。当PP额时再匀加速，机车则会烧毁。 (2)a0，Ff。,解析 从静止开始匀加速启动，由公式PFv及题意知，当力恒定，随着速度的增加功率P增大，当PP额时，功率不再增加，此时，牵引力F大于阻力f，速度继续增加，牵引力减小，此后汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当Ff时，速度达最大，做匀速运动。由以上分析知，B错，A、C、D对。,类题演练 3 ,AD,阶段培优微专题,答卷现场3 动滑轮模型,试卷抽样,评析指导,2年高考模拟,课后限时训练,
