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1、新课标广东高考第一轮复习资料 第三章 机械能一高考探究（1）课程标准与考试说明的对比课标要求07年考试说明知识点要求层次知识点要求层次历年高考考查情况功、功率能举例说明功是能量转化的量度了解功、功率（II）2006-全国I-202006-广东-152005-广东大综-332002-上海-192002-广东-7理解功和功率，会分析机车的的启动过程理解知道生产中常见的机械功率的大小及意义了解动能定理实验：探究动能定理理解动能和动能定理（II）2006-北京-222005-江苏-10、182005-上海-19A、19B2004-北京春招-342004-上海-212001-上海-12001-全国-22
2、理解动能、动能定理及其应用重力势能理解重力势能理解重力做功与重力势能（II）2006-全国卷II-182004-上海-8知道重力势能的变化与重力做功的关系弹性势能（I）机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律理解机械能守恒定律及应用（II）2006-天津-23 2006-重庆-252006-北京-22 2005-天津-242005-全国卷I-242005-全国卷-252005-上海-19 2004-江苏-152003-上海春-362002-全国-30、162002-广东大综-30理解机械守恒定律用机械能守恒定律分析生活、生产中的有关问题能量守恒定律知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一了解功
3、能关系及其应用（II）2006-天津-2305-辽守-35通过能量守恒及能量转化和转移铁方向性，认识提高效率的重要性理解了解能源与为人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义了解（2）对新课标的解读从上表可知：总体来说，本章的内容肯定会在高考中考查，且功、功率；动能定理、机械能守恒定律考查得多；作为新课程高考的第一年，有可能给合新课程改革出一些有较新背景的创新题。高考中功、功率的考查仍是重点；动能定理的适用性很广，也是命题重点；机械能知识有很强的综合性试题，常与牛顿定律、圆周运动、动量守恒、电磁学等联系；在能力上，应切实提高学生的分析物理过程的能力，帮助学生形成画图分析物理过程的好习惯
4、；切勿死套题型，从2005年高考的压轴题来看，如例6所示，很多学生由于死套题型，且不会分析过程，不会判断，结果束手无策，得分率很低。同时还应重视数学知识解决物理问题的能力，提高学生定性分析物理问题的能力也应注意。1本章的功和能是两个重点概念功是力在空间的积累效应，力和在力的方向上的位移成为做功的两个不可缺少的因素因为功是能量变化的量度，所以计算某一过程中外力做功的大小就显得尤为重要2.运用功的公式和动能定理计算恒力和变力做功的问题既是本章的重点内容也是高考的热点内容3.在功的概念的复习中还应注意：功是标量，其“正”、“负”不表示方向，仅表示力对物体做什么功还能从能量的角度看正功和负功正功和负功
5、表示的是能量转化的方向或能量传递方向4.功率是本章的另一个重要概念，也是本章的难点问题，尤其是机车牵引力的功率问题，应掌握机车以额定功率起动和以恒定牵引力作用下起动两种过程中加速度、速度随时间变化的关系，并掌握应用两种情况下的V一t图分析物理过程，恰当地解题5. 在复习本讲内容时还要注意和其他部分知识相联系解综合性题目，高考有不少机械能的知识均和其他电磁学、圆周运动、天体运动等结合；如2003年全国高考压轴题在新课标改革中，注意了知识的形成过程，估计在今后命题中可能出现定理定律公式的证明或有类似倾向的命题，建议复习时搞清知识来龙去脉，精益求精6.功能关系，机械能守恒定律都应强化复习，能量观点是
6、高中处理物理问题的重要方法，应通过适量的练习加深对物理规律及解题方法的理解，同时也应加强对高考试题的研究.7.由于新课程标准更注重联系生活、生产实际，更重视能源、环保、节能等问题，因此，能量的转化及其守恒很有可能在新课程的第一年高考中有所体现，师生们应引起足够的重视。二重点难点解析1、动能定理： （1）内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化；（2）研究对象：是单一物体或可视为单一物体的物体系统；（3）适用范围：适用于物体的直线运动和曲线运动；适用于恒力和变力做功；适用于各种性质的力，既可以分段作用，也可以同时作用（4）重点提示：动能定理WEK2EK1中，W指的是合外力所做的功，解决时不要
7、漏掉某个力做的功；要特别注意力F做的功WF=FS，其中的S是相对地而言的（或相对同一惯性参考系而言）；而Q热=f滑S相对 ,是指滑动摩擦力产生的热量，S相对是相对另一接触面的，如练习题B18.若物体运动过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以把全过程作为一整体考虑；求各力做功时，要明确哪个力在哪一阶段上所做的功； 求合外力做功，可用W合=F合S；或用W合=W1+W2+W3+2、机械能守恒定律（1）内容：在只有重力或系统内的弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。（2）机械能守恒的条件：系统内只有重力（或弹力）做功，其它力不做功（或没有受到其它
8、力作用）；从做功的角度看，只有重力或弹簧的弹力做功或系统内的弹力做功，机械能守恒；从能量的角度看，只有系统内动能和势能的相互转化，没有机械能与其他形式能量之间的转化，机械能守恒。（3）对机械能守恒定律的理解：机械能守恒定律指的是系统机械能守恒，因为重力势能是物体和地球所共有的，弹性势能是物体和弹簧所共有的，所以总的机械能守恒是物体、弹簧和地球所组成的系统所共有的；机械能守恒定律是对一个过程而言的，在做功方面只涉及跟重力势能有关的重力做功和跟弹性势能相关的弹力做功。在机械能方面只涉及初状态和末状态的动能和势能，而不涉及运动的各个过程的详细情况；因此，用来分析某些过程十分简便。系统内所有力（包括重
9、力和弹力）都不做功是机械能守恒的特例。机械能中的势能是指重力势能和弹性势能，不包括电势能和分子势能，这一点要注意.（4）思维误区警示：对于一个系统，系统不受外力或所受外力之和为零，并不能保证重力以外其他力不做功，所以系统外力之和为零，机械能不一定守恒,而此时系统的动量却守恒（因为动量守恒的条件是系统的合外力为零）。同样，只有重力做功，并不意味系统不受外力或系统外力之和为零。3、能量守恒定律（1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移互另一个物体，在转化和转移的过程中其总量保持不变。（2）对能量守恒定律的理解：某种形式的能量减少，一定存在其
10、他形式的能的增加，且减少量和增加量一定相等；某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。（3）能量转化和转移具有方向性 第二类永动机不可制成，它没有违反能量守恒定律，只是违背了能量转化和转移的不可逆性。4、各定理、定律对比（其中打着重号的是既可用机械能守恒定律，也可用动能定理求解）适用条件表达式研究对象备注相关题动量守恒定律系统所受的合外力为零P总0=P总t一定是2个物体或2个以上组成的系统注意动量守恒和机械能守恒的条件的区别A17、B18机械能守恒定律只有重力或弹簧的弹力做功时E1=E2（需设参考平面）EP减=Ek增一个物体或多个物体组成的系统E为机械能例3、A
11、2、A7、A9、A13、B10、B13、B14、B15、B6动能定理均适用W合=Ek=EK2-EK1W合为合外力做的功，重力也是外力。要注意会全程应用动能定理。例4、例5、例6A14、B3、B4、B5、B8、B15、B18能量守恒定律均适用E总1=E总2E减=E增一个物体或多个物体组成的系统E为总能量；自然界均遵从能量守恒。A6、A18功能关系能量有变化的情况W=E=E2-E1一个物或多个物体组成的系统A16、B75、求各变化量（Ek、 EP、E机）的常用方法：常用方法求EkEk=EK2-EK1Ek = W合 通过求合外力做功求动能的变化量（更常用）求EPEP=EP2-EP1EP= WG =m
12、gh通过求重力做功求EP； 当WG 做正功时，EP减小；当WG 做负功时，EP增加( 常用）求E机E机=E2-E1E机=WG其它 通过求除重力以外的其它力做功求机械能的变化量（更常用）6、求力F做功几种方法：备 注相关题目1、W=FScos(F为恒力)只能求恒力F做功A8、B12、W=Pt(功率P恒定)可求变力做功，也可求恒力做功A14、B83、W合=Ek=EK2-EK1可求变力做功（最常用），可求恒力做功例4、B3、B4、B8、B13、B154、求变力做功的方法1、用动能定理例4、B3、B4、B8、B132、转换研究对象例47、重力做功的特点：WG=EP2-EP1=mgh;重力做正功，重力势
13、能减少，重做负功，重力势能增加.注意：EP和重力做功与参考平面的选择无关（但重力势能与参考平面的选择有关）.8、功率：相关例题1、平均功率：B12、瞬时功率：P=FVcosB9机车恒定功率起动问题例1、A14三例题精讲【例1】汽车的质量为m，输出功率恒为P，沿平直公路前进距离s的过程中，其速度由v1增大到最大值v2，运动过程阻力恒定，求汽车通过距离s所用的时间。分析：汽车以恒定功率启动时，由P=Fv得，速度增大，牵引减小，又由F合=F-f=ma得，加速度减小，所以汽车在前进距离s的过程中做的是加速度逐渐减小的加速运动，当F=f时，加速度减小为零，速度达到最大，然后以该速度做匀速直线运动。解：在
14、汽车运行距离s过程中，由动能定理得： 汽车牵引力做的功为 当F=f时，汽车的速度达到最大值v2，则有： 在汽车运行s过程中，阻力f做功为： 由可得：答案：点评：由于汽车是做变加速运动，牵引力是变力，且牵引力F随位移s变化的关系不是线性的，所以不能用公式和F- s图象求解，但牵引力功率是恒定的，故可用W=Pt，求牵引力所做的功。ABm2km1【例2】如图，质量为的物体A，通过一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，AB都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g解： 开始时，AB 静止，设弹簧压缩量为x1，有kx1=m1g 挂C并释放后，C向下运动，A 向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为x2，有kx2=m2g B不再上升，表示此时A 和C的速度为零，C已降到其最低点。由机械能守恒，与初始状态相比，弹簧弹性势能的增加量为Em3g(x1+x2)m1g(x
