復習目標深入理解功和功率的概念

1、專題五功和能復習目標：1深入理解功和功率的概念，掌握重力做功與重力勢能變化的關系，熟練應用 動能定理求解有關冋題。2應用機械能守恒定律解決實際問題，提高分析解決實際問題的能力復習重點：動能定理，機械能守恒定律及其應用復習難點：1動能和動能定理2.機械能守恒定律及其應用一、考綱解讀本專題涉及的考點有：功和功率，動能和動能定理，重力做功與重力勢能，功能關系、 機械能守恒定律及其應用。大綱對本部分考點均為U類要求，即對所列知識要理解其確切含義及與其他知識 的聯(lián)系，能夠進行敘述和解釋，并能在實際問題的分析、綜合、推理和判斷等過程中運用。功能關系一直都是高考的“重中之重”，是高考的熱點和難點，涉及這部分

2、內容的考題 不但題型全、分量重，而且還經(jīng)常有高考壓軸題?？疾樽疃嗟氖莿幽芏ɡ砗蜋C械能守恒定 律。易與本部分知識發(fā)生聯(lián)系的知識有：牛頓運動定律、圓周運動、帶電粒子在電場和磁 場中的運動等，一般過程復雜、難度大、能力要求高。本考點的知識還?？疾榭忌鷮⑽锢?問題經(jīng)過分析、推理轉化為數(shù)學問題，然后運用數(shù)學知識解決物理問題的能力。所以復習 時要重視對基本概念、規(guī)律的理解掌握，加強建立物理模型、運用數(shù)學知識解決物理問題 的能力。二、命題趨勢本專題涉及的內容是動力學內容的繼續(xù)和深化，是高中物理的重點，也是高考考查的 熱點。要準確理解功和功率的意義，掌握正功、負功的判斷方法；要深刻理解機械能守恒 的條件，能夠

3、運用功能關系解決有關能量變化的綜合題。、內容標準（1）舉例說明功是能量變化的量度，理解功和功率。關心生活和生產(chǎn)中常見機械功率的大 小及其意義。例1分析物體移動的方向與力的方向不在一條直線上時力所做的功。例2分析汽車發(fā)動機的功率一定時，牽引力與速度的關系。（2）通過實驗，探究恒力做功與物體動能變化的關系。理解動能和動能定理。用動能定理 解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象。例3用打點計時器或光電計時器探究恒力做功與物體動能變化的關系。例4從牛頓第二定律導出動能定理。（3）理解重力勢能。知道重力勢能的變化與重力做功的關系。（4）通過實驗，驗證機械能守恒定律。理解機械能守恒定律。用機械能守恒定律分析生活 和生產(chǎn)中

4、的有關問題。（5）了解自然界中存在多種形式的能量。 知道能量守恒是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一。（6）通過能量守恒以及能量轉化和轉移的方向性，認識提高效率的重要性。了解能源與人 類生存和社會發(fā)展的關系，知道可持續(xù)發(fā)展的重大意義。例5、設計實驗，測量人在某種運動中的功率。例6、通過查找資料、訪問有關部門，收集汽車剎車距離與車速關系的數(shù)據(jù)，嘗試用動能 定理進行解釋。四、習題類型選講熱點五對能守恒問題的綜合分析五、考點基礎練習1 質量為m的物塊靜止在粗糙的水平面上，若靜止物塊受一水平拉力 F的作用產(chǎn)生 位移為s時，物塊的動能為Ei;若靜止物塊受一水平拉力2F的作用產(chǎn)生位移也為s時，物 塊的動能為E2

5、，則（）A. E2E1B.E22E1C.E22E1D. E1 E2 2E14在一種叫做“蹦極跳”的運動中，質量為 m的游戲者身系一根長為L、彈性優(yōu)良的 輕質柔軟的橡皮繩，從高處由靜止開始下落 1.5L時達到最低點，若不計空氣阻力，則在彈 性繩從原長達最低點的過程中，以下說法正確的是（）A .速度先減小后增大B .加速度先減小后增大C.動能增加了 mgLD .重力勢能減少了 mgL5. 質量為m的汽車，發(fā)動機的功率恒為P，摩擦阻力恒為R，牽引力為F，汽車由靜 止開始，經(jīng)過時間t行駛了位移S時，速度達到最大值Vm,則發(fā)動機所做的功為A. Pt B. FsC. 1mvm222mP Ps五12訂6.

6、如圖所示，在光滑水平面上放一木板; 力F，將物體由靜止開始直到從木板右端拉出 木板未被固定，則這兩種情況下木板的左端放一物體，對物體施加一水平恒如果第一次木板被固定在地面上，第二次A.摩擦力大小相同B. F做的功相同C. 摩擦產(chǎn)生的熱相同D .物體獲得的動能相同運動員質量m1，繩拴在腰間沿水平方向跨送帶人對8.測定運動員體能的一種裝置如圖所示，過滑輪（不計滑輪摩擦、質量），懸掛重物m2,人用力蹬傳 而人的重心不動，使傳送帶上側以速率v向右運動，下面是 傳送帶做功的四種說法：人對傳送帶做功；人對傳送帶不做功；人對傳送帶做功的功率為m2gv；人對傳送帶做功的功率為(mi + m2) gv以上說法正

7、確的是()ABC.只有D 只有10. 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,2查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s，測得所用的重物的質量為1.00 kg。實驗中得到一條點 跡清晰的紙帶，把第一個點記作 0,另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點。經(jīng)測 量知道 A、B、C、D各點到0點的距離分別為 62.99cm 70.18cm 77.76cm 85.73cm根據(jù) 以上數(shù)據(jù)，可知重物由0點運動到C點，重力勢能的減少量等于J,動能的增加量等于J (取3位有效數(shù)字)211. 在驗證機械能守恒定律的實驗中，若以手為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)22據(jù)給出的vh圖

8、象應是，才能驗證機械能守恒定律。-h圖線的斜率等于22勺數(shù)值。12. 在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量 m為1.0kg的重物自由下落，帶動紙 帶打出一系列的點，如圖所示。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s距離單位為cm。速(1) 紙帶的 與重物相連；(2) 打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的vb=m/s ；(3) 從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體的動能增加量 Ek=J,勢能減少量 4Ep=J (g=9.8m/s2)；(4) 通過計算，數(shù)值上AEkAEp(填“大于”，“等于”或“小于”)，這是因為；(5) 實驗的結論是?！纠?】如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為 h,質量為m的小物塊A從坡道

9、頂 端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使 A制動，將輕彈簧的一端固定A??；能（設彈簧在水平滑道延長線 M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端 0點。已知在0M段，物塊A 與水平面間的動摩擦因數(shù)均為卩，其余各處的摩擦不計，重力加速度為 g,求：（1）物塊速度滑到 o點時的速度大（2）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢處于原長時彈性勢能為零）（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少?平軌道【例6】如圖所示，豎直平面內的軌道 ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧 軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點相切，軌道固定在水平面上。一個質量為 m的小 物塊（可視為質點）從軌

10、道的 A端以初動能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運動，由DC 弧滑下后停在水平軌道 AB的中點。已知水(1)小物塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)AB長為L。求：(2)為了保證小物塊不從軌道的 D端離開軌道，圓弧軌道的半徑 R至少是多大?（3）若圓弧軌道的半徑R取第（2）問計算出的最小值，增大小物塊的初動能，使得 小物塊沖上軌道后可以達到最大高度是 1.5R處，試求物塊的初動能并分析物塊能否停在水 平軌道上。如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道？13. 長為L的輕繩，一端系一質量為 m的小球，一端固定于0點，在0點正下方距0釋放，如運動，則端各焊14.如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/

11、m的輕彈簧兩c* J 、 b *點h處有一枚釘子C，現(xiàn)將繩拉到水平位置，將小球由靜止 圖所示，欲使小球到達最低點后以 C為圓心做完整的圓周 h應滿足什么條件？接著兩個質量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體 A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng) 0.4s 物體B剛要離開地面，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功的小球A 面底端的 能損失，15.如圖所示，傾角為 的光滑斜面上放有兩個質量均為 m 和B,兩球之間用一根長為L的輕桿相連，下面的小球 B離斜A高度為h。兩球從靜止開始下

12、滑，不計球與地面碰撞時的機械 且地面光滑，求：（1）兩球在光滑水平面上運動時的速度大小;（2）此過程中桿對A球所做的功；（3）分析桿對A球做功的情況。六考點提升練習：見第二教材P36-41考點精練參考答案1 . C （根據(jù)動能定理 Ei Fs fs, E2 2Fs fs 2（Fs fs） 2Ei，故 C 項正確）2. B （由由動能定理 fs mv2 /2， f mg， s 20 m，故B項正確）3. ACD （提示：手對物體做功等于物體機械能的增量；合外力對物體做功等于物體動 能的增量；物體克服重力做功等于物體重力勢能的增量）4. B （開始一段，物體變加速下落，a減小，v增大；后來一段，物

13、體變減速下落，a 增大，v減小。故選項B正確。）5. AD （發(fā)動機的功率恒為P,經(jīng)過時間t，發(fā)動機做的功為 W=Pt;當達到最大速度PP時，有P Fv Fvm解得：F1 ，vm；從功能關系的角度，整個過程中發(fā)動機做的vmF1功應等于克服阻力做的功與物體獲得的動能之和，則 W -mvm hs竺更。22F1 vm6. AC （對物體施加一水平恒力F，將物體由靜止開始直到從木板右端拉出，如果第一 次木板被固定在地面上，第二次木板未被固定，這兩種情況下摩擦力大小相同，但兩次物 體對地的位移不同，F(xiàn)做的功不同，第二次木板未被固定時 F做的功多，物體獲得的動能 大。摩擦產(chǎn)生的熱等于相互作用的摩擦力與相對

14、位移的乘積，兩次的相對位移相同，兩次摩擦產(chǎn)生的熱量相同。所以，本題的選項 AC正確。)7. ACD (A球落地前以兩球整體為對象，根據(jù)牛頓第二定律有，求得加速度為 g , A 正確；從釋放到A球落地，根據(jù)機械能守恒，有：mgh 1 2mv2解得：v , gh ;兩球落地 后均不再彈起，所以A、B兩落地的水平距離為 s=vt=、2h，B錯，C正確。繩L對B球 做的功等于B球獲得的動能，W= 1 mv2 1mgh，D正確。)2 28. A (由于人的作用，使傳送帶運動起來，人對傳送帶應該做功；人的重心不動，繩對人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，所以人對傳送帶做功的功率為m2gv。)9. BCD

15、(根據(jù)A、B兩球機械能守恒，可以判定 BCD正確。)10. 7.62; 7.5611. 過坐標原點的直線；重力加速度 g12. (1) 左(2) 0.98m/s(3) 0.48J 0.49J(4) v；實驗中有阻力(5) 在實驗誤差范圍內，重力勢能的減少量與動能的增加量相等，機械能守恒13. 解：如圖所示，小球遇到釘子后以C為圓心做圓周運動，恰能到達最高點的速度設為v2由牛頓第二定律得mg m r1由機械能守恒定律得mg(h r) - mv22由幾何關系得 L=h+r解得 h=0.6m所以h應滿足的條件為h 0.6m14. 解：(1) A原來靜止時，彈簧壓縮量為xi，由平衡條件得：kxi=mg物體B剛要離開地面時，彈簧伸長量為 刈，有：kx2=mg解得 xi= X2=0.15m物體A勻加速運動，由運動學公式得 xi + x2= -t2解得 v= 1.5m/s在力F作用的0.4s內，初末狀態(tài)的彈性勢能相等，由功能關系得：1 2Wf = mg (疋 + X2) + mv2解得 Wf = 49.5J15. (1)由于不計摩擦及碰撞時的機械能損失，因此兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒。兩球在光滑水平面上運動時的速度大小相等，設為v,根據(jù)機械能守恒定律有