《2019届高考物理二轮复习专题二功和能考点1功和功率课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考物理二轮复习专题二功和能考点1功和功率课件.ppt（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二专题二 功和能功和能 动量动量考点考点1 1功和功率动能定理功和功率动能定理高考定位高考定位1考查内容考查内容(1)正负功的判断、功和功率的计算。正负功的判断、功和功率的计算。(2)机车的启动问题。机车的启动问题。(3)动能定理的应用。动能定理的应用。2题型、难度题型、难度选择题、计算题、难度中档。选择题、计算题、难度中档。锁定命题方向锁定命题方向体验高考体验高考1(2017全全国国卷卷)如如图图211所所示示，一一光光滑滑大大圆圆环环固固定定在在桌桌面面上上，环环面面位位于于竖竖直直平平面面内内，在在大大圆圆环环上上套套着着一一个个小小环环，小小环环由由大大圆圆环环的的最最高高点点从从
2、静静止止开开始始下下滑滑，在在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力图图211A一直不做功一直不做功B一直做正功一直做正功C始终指向大圆环圆心始终指向大圆环圆心D始终背离大圆环圆心始终背离大圆环圆心解解析析大大圆圆环环光光滑滑，则则大大圆圆环环对对小小环环的的作作用用力力总总是是沿沿半半径径方方向向，与与速速度度方方向向垂垂直直，故故大大圆圆环环对对小小环环的的作作用用力力一一直直不不做做功功，选选项项A正正确确，B错错误误；开开始始时时大大圆圆环环对对小小环环的的作作用用力力背背离离圆圆心心，最最后后指指向向圆圆心心，故故选选项项C、D错错误；故选误；故选A
3、。答案答案A2(多多选选)(2016全全国国卷卷)如如图图212所所示示，一一固固定定容容器器的的内内壁壁是是半半径径为为R的的半半球球面面；在在半半球球面面水水平平直直径径的的一一端端有有一一质质量量为为m的的质质点点P。它它在在容容器器内内壁壁由由静静止止下下滑滑到到最最低低点点的的过过程程中中，克克服服摩摩擦擦力力做做的的功功为为W。重重力力加加速速度度大大小小为为g。设设质质点点P在在最最低低点点时时，向向心心加加速速度度的的大大小小为为a，容器对它的支持力大小为，容器对它的支持力大小为N，则，则图图212答案答案AC3(2015全全国国卷卷)一一汽汽车车在在平平直直公公路路上上行行驶
4、驶。从从某某时时刻刻开开始始计计时时，发发动动机机的的功功率率P随随时时间间t的的变变化化如如图图213所所示示。假假定定汽汽车车所所受受阻阻力力的的大大小小f恒恒定定不不变变。下下列列描描述述该汽车的速度该汽车的速度v随时间随时间t变化的图线中。可能正确的是变化的图线中。可能正确的是图图213答案答案A4(2014全全国国卷卷)一一物物体体静静止止在在粗粗糙糙水水平平地地面面上上。现现用用一一大大小小为为F1的的水水平平拉拉力力拉拉动动物物体体，经经过过一一段段时时间间后后其其速速度度变变为为v。若若将将水水平平拉拉力力的的大大小小改改为为F2，物物体体从从静静止止开开始始经经过过同同样样的
5、的时时间间后后速速度度变变为为2v。对对于于上上述述两两个个过过程程，用用WF1、WF2分分别别表表示示拉拉力力F1、F2所所做做的的功功，Wf1、Wf2分分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则AWF24WF1，Wf22Wf1BWF24WF1，Wf22Wf1CWF24WF1，Wf22Wf1DWF24WF1，Wf22Wf1答案答案C突破高频考点突破高频考点考点一功和功率的计算考点一功和功率的计算例例1质量为质量为m2 kg的物体沿水平面向右做直线运的物体沿水平面向右做直线运动，动，t0时刻受到一个水平向左的恒力时刻受到一个水平向左的恒力F，如图，如图214甲所
6、示，此后物体的甲所示，此后物体的vt图象如图乙所示，取水平向右为图象如图乙所示，取水平向右为正方向，正方向，g取取10 m/s2，则，则图图214A物体与水平面间的动摩擦因数为物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B10 s末恒力末恒力F的瞬时功率为的瞬时功率为6 WC10 s末物体在计时起点左侧末物体在计时起点左侧4 m处处D010 s内恒力内恒力F做功的平均功率为做功的平均功率为0.6 W答案答案D【题组训练题组训练】1(多多选选)(功功和和功功率率的的计计算算)一一质质量量为为1 kg的的质质点点静静止止于于光光滑滑水水平平面面上上，从从t0时时起起，第第1 s内内受受到到2 N的的水水平平
7、外外力力作作用用，第第2 s内内受受到到同同方方向向的的1 N的的外外力力作作用用。下下列列判判断正确的是断正确的是答案答案AD2(多选多选)(功、功率与运动图象的结合功、功率与运动图象的结合)(2018德州二模德州二模)一滑块在水平地面上沿直线滑行，一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时速率为时速率为1 m/s，从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平的作用，从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平的作用力力F，力，力F和滑块的速度和滑块的速度v随时间的变化规律分布如图随时间的变化规律分布如图215甲、乙所示甲、乙所示(力力F和速度和速度v取同一正方向取同一正方向)，g10 m/s2，则，则图
8、图215A滑块的质量为滑块的质量为1.0 kgB滑块与水平地面间的动摩擦因数为滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.5C第第2 s内力内力F的平均功率为的平均功率为1.5 WD第第1内内和和第第2 s内内滑滑块块的的动动量量变变化化量量的的大大小小均均为为2kgm/s答案答案CD考点二机车启动问题考点二机车启动问题图图2162恒定加速度启动恒定加速度启动速速度度图图象象如如图图217所所示示。机机车车先先做做匀匀加加速速直直线线运运动动，当当功功率率达达到到额额定定功功率率后后获获得得匀匀加加速速运运动动的的最最大大速速度度v1。若若再再加加速速，应应保保持持功功率率不不变变做做变变加加速速运运动
9、动，直直至至达达到到最最大速度大速度vm后做匀速运动。后做匀速运动。图图217图图218A汽车所受阻力为汽车所受阻力为2103 NB汽车车速为汽车车速为15 m/s时功率为时功率为3104 WC汽车匀加速的加速度为汽车匀加速的加速度为3 m/s2D汽车匀加速所需时间为汽车匀加速所需时间为5 s答案答案AD【题组训练题组训练】1(多多选选)(2018佛佛山山二二模模)汽汽车车以以一一定定的的初初速速度度连连续续爬爬两两段段倾倾角角不不同同的的斜斜坡坡ac和和cd，在在爬爬坡坡全全过过程程中中汽汽车车保保持持某某恒恒定定功功率率不不变变，且且在在两两段段斜斜面面上上受受到到的的摩摩擦擦阻阻力力大大
10、小小相相等等。已已知知汽汽车车在在经经过过bc段段时时做做匀匀速速运运动动，其其余余路路段段均均做做变变速速运运动动。以以下下描描述述该该汽汽车车运运动动全全过过程程vt图图中中，可可能能正确的是正确的是图图219解析解析若汽车刚上斜坡时速度较小，由若汽车刚上斜坡时速度较小，由PFv可知，牵可知，牵引力较大、汽车做加速度减小的加速运动，合力为零时引力较大、汽车做加速度减小的加速运动，合力为零时做匀速运动。进入做匀速运动。进入cd斜面部分，再次做加速度减小的加斜面部分，再次做加速度减小的加速运动，速运动，B选项正确。若汽车刚上斜坡时速度较大，则选项正确。若汽车刚上斜坡时速度较大，则牵引力较小，其
11、合力沿斜坡向下，汽车做加速度减小的牵引力较小，其合力沿斜坡向下，汽车做加速度减小的减速运动。合力为零时匀速运动，进入减速运动。合力为零时匀速运动，进入cd部分做加速度部分做加速度减小的加速运动，故减小的加速运动，故C正确。正确。答案答案BC2(多选多选)(2018衡阳联考衡阳联考)一辆汽车在平直的公路上运一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图牵引功率，其牵引力和速度的图象如图2110所示。所示。若已知汽车的质量若已知汽车的质量m、牵引力、牵引力F1和速度和速度v1及该车所能达及该
12、车所能达到的最大速度到的最大速度v3，运动过程中所受阻力恒定，则根据图，运动过程中所受阻力恒定，则根据图象所给的信息，下列说法正确的是象所给的信息，下列说法正确的是图图2110 答案答案ABD 【必记要点必记要点】1对动能定理表达式对动能定理表达式WEkEk2Ek1的理解的理解(1)动动能能定定理理表表达达式式中中，W表表示示所所有有外外力力做做功功的的代代数数和和，包括物体重力所做的功。包括物体重力所做的功。(2)动动能能定定理理表表达达式式中中，Ek为为所所研研究究过过程程的的末末动动能能与与初动能之差，而且物体的速度均是相对地面的速度。初动能之差，而且物体的速度均是相对地面的速度。考点三
13、应用动能定理解决综合问题考点三应用动能定理解决综合问题2应用动能定理解题应注意的三点应用动能定理解题应注意的三点(1)动动能能定定理理往往往往用用于于单单个个物物体体的的运运动动过过程程，由由于于不不涉涉及加速度及时间，比动力学研究方法要简捷。及加速度及时间，比动力学研究方法要简捷。(2)动动能能定定理理表表达达式式是是一一个个标标量量式式，在在某某个个方方向向上上应应用用动能定理是没有依据的。动能定理是没有依据的。(3)物物体体在在某某个个运运动动过过程程中中包包含含有有几几个个运运动动性性质质不不同同的的过过程程(如如加加速速、减减速速的的过过程程)，此此时时可可以以分分段段考考虑虑，也也
14、可可以以对对全全过过程程考考虑虑，但但如如能能对对整整个个过过程程利利用用动动能能定定理理列列式式，则可使问题简化。则可使问题简化。考向考向1动能定理在力学中的综合应用动能定理在力学中的综合应用例例3如如图图2111所所示示，倾倾角角45的的粗粗糙糙平平直直导导轨轨AB与与半半径径为为R的的光光滑滑圆圆环环轨轨道道相相切切，切切点点为为B，整整个个轨轨道道处处在在竖竖直直平平面面内内。一一质质量量为为m的的小小滑滑块块(可可以以看看作作质质点点)从从导导轨轨上上离离地地面面高高为为h3R的的D处处无无初初速速度度下下滑滑进进入入圆圆环环轨轨道道。接接着着小小滑滑块块从从圆圆环环最最高高点点C水
15、水平平飞飞出出，恰恰好好击击中中导导轨轨上上与与圆圆心心O等等高高的的P点点，不不计计空空气气阻阻力力，已已知知重力加速度为重力加速度为g。求：。求：图图2111(1)滑块运动到圆环最高点滑块运动到圆环最高点C时的速度大小。时的速度大小。(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小。滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小。(3)滑滑块块在在斜斜面面轨轨道道BD间间运运动动的的过过程程中中克克服服摩摩擦擦力力做做的的功。功。审题探究审题探究1滑滑块块从从C点点到到P点点做做什什么么运运动动？其其水水平平位位移移和和竖竖直直位移分别是多少？位移分别是多少？2滑滑块块从从圆圆环环轨轨道道最最
16、低低点点运运动动到到C点点，有有哪哪些些力力做做功功？满足什么规律？满足什么规律？3滑滑块块在在B点点的的速速度度是是否否已已知知？能能否否研研究究从从D到到最最低低点的过程或从点的过程或从D到到C的过程求的过程求DB段克服摩擦力的功？段克服摩擦力的功？图图2112(1)小球第一次到达小球第一次到达B点时的动能；点时的动能；(2)小小球球返返回回A点点前前瞬瞬间间对对圆圆弧弧杆杆的的弹弹力力。(结结果果用用m、g、R表示表示)。审题探究审题探究(1)小小球球从从A到到B的的运运动动过过程程，受受几几个个力力作作用用力力？有有什什么么力做功？力做功？(2)小小球球从从A到到C有有什什么么力力做做
17、功功？如如何何求求摩摩擦擦力力的的功功？从从C返返回回到到A，又又有有什什么么力力做做功功？如如何何求求小小球球返返回回到到A点点时时的速度？的速度？规律总结规律总结应用动能定理的一般步骤应用动能定理的一般步骤1明确研究对象和研究过程明确研究对象和研究过程研研究究对对象象一一般般取取单单个个物物体体，通通常常不不取取一一个个系系统统(整整体体)为为研研究究对对象象。研研究究过过程程要要根根据据已已知知量量和和所所求求量量来来定定，可可以以对对某某个个运运动动阶阶段段应应用用动动能能定定理理，也也可可以以对对整整个个运运动动过过程程(全程全程)应用动能定理。应用动能定理。2分析物体受力及各力做功
18、的情况分析物体受力及各力做功的情况(1)受哪些力？受哪些力？(2)每个力是否做功？每个力是否做功？(3)在哪段位移哪段过程中做功？在哪段位移哪段过程中做功？【题组训练题组训练】1(多多选选)(利利用用动动能能定定理理分分析析曲曲线线运运动动)(2018龙龙岩岩二二模模)如如图图2113所所示示，一一个个半半圆圆形形轨轨道道置置于于竖竖直直平平面面内内。轨轨道道两两端端A、B在在同同一一水水平平面面内内。一一个个质质量量为为m的的小小物物块块，第第一一次次从从轨轨道道A端端正正上上方方h高高度度处处由由静静止止释释放放，小小物物块块接接触触轨轨道道A端端后后，恰恰好好沿沿着着轨轨道道运运动动到到
19、另另一一端端B。第第二二次次从从轨轨道道A端端正正上上方方2h高高度度处处由由静静止止释释放放。下下列列说说法法中中正确的是正确的是图图2113A第第一一次次释释放放小小物物块块，小小物物块块克克服服轨轨道道摩摩擦擦阻阻力力做做功功等于等于mghB第第一一次次释释放放小小物物块块，小小物物块块克克服服轨轨道道摩摩擦擦阻阻力力做做功功小于小于mghC第第二二次次释释放放小小物物块块，小小物物块块滑滑出出轨轨道道后后上上升升的的高高度度等于等于hD第第二二次次释释放放小小物物块块，小小物物块块滑滑出出轨轨道道后后上上升升的的高高度度小于小于h解解析析根根据据功功能能定定理理可可以以知知道道，第第一
20、一次次从从h处处静静止止释释放放，在在到到达达B点点过过程程中中，重重力力做做功功，摩摩擦擦力力做做功功，所所以以摩摩擦擦力力做做功功大大小小等等于于mgh，选选项项A正正确确；因因为为下下滑滑过过程程中中滑滑动动摩摩擦擦力力是是变变力力做做功功，滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小与与正正压压力力大大小小有有关关，正正压压力力大大小小与与速速率率有有关关，所所以以第第二二次次摩摩擦擦力力做做的的功功大大于于第第一一次次，最最终终小小物物块块滑滑出出轨轨道道后后上上升升高高度度小小于于h，选项选项D正确。正确。答案答案AD2(动动能能定定理理在在电电学学中中的的应应用用)(2018湖湖南南五五市市十十
21、校校联联考考)如如图图2114所所示示，BCD为为固固定定在在竖竖直直平平面面内内的的半半径径为为r10 m圆圆弧弧形形光光滑滑绝绝缘缘轨轨道道，O为为圆圆心心，OC竖竖直直，OD水水平平，OB与与OC间间夹夹角角为为53，整整个个空空间间分分布布着着范范围围足足够够大大的的竖竖直直向向下下的的匀匀强强电电场场。从从A点点以以初初速速v09 m/s沿沿AO方方向向水水平平抛抛出出质质量量m0.1 kg的的小小球球(小小球球可可视视为为质质点点)，小小球球带带正正电电荷荷q0.01 C，小小球球恰恰好好从从B点点沿沿垂垂直于直于OB的方向进入圆弧轨道。不计空气阻力。求：的方向进入圆弧轨道。不计空气阻力。求：图图2114(1)A、B间的水平距离间的水平距离L；(2)匀强电场的电场强度匀强电场的电场强度E；(3)小球过小球过C点时对轨道的压力的大小点时对轨道的压力的大小FN；(4)小球从小球从D点离开轨道后上升的最大高度点离开轨道后上升的最大高度H。答答案案(1)9 m(2)E20 N/C(3)FN4.41 N(4)H3.375 m
