高考物理专题复习 第六章 机械能课件

第六章 机械能,1,第六章 机械能,考点19,2,3,3,考点18 功和功率,高考考法突破,考法1 恒力做功和变力做功的求解方法,应试基础必备,考法2 平均功率和瞬时功率的求解方法,考法3 机车的两种启动方式的分析方法,4,考点18 功和功率,1. 功是力和在力的方向上通过的位移的乘积. 公式WFxcos ，是过程量 x是相对地面的位移 物体可看做质点，x是质点的位移 不可看做质点，x是力的作用点的位移,3. 机车功率 发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能发出的最大功率.实际功率不一定总等于额定功率，大多数情况下都比额定功率小.,5,考法1 恒力做功和变力做功的求解方法 1恒力做功的求解 明确力的特点，区分恒力和变力，区分一个力还是多个力的合力,(2) 力的方向不变，大小对位移按线性规律变化，功等于平均力所做的功 微元法的应用,(3) 关联点联系将变力做功转化为恒力做功,(4) 图像法 在Fx图像中图线和x轴所围图形的面积表示F做的功,2变力做功的求法 方法1 公式法（将变力做功转化为恒力做功）（重点） (1) 滑动摩擦力、空气阻力所做的功等于力和路程的乘积 将方向变化、大小不变的变力转化为恒力来求力所做的功,6,方法2 用WPt计算（重点） 变力功率一定时，可用WPt求功 机车以恒定功率P行驶的过程，随速度增加牵引力不断减小，此时牵引力所做的功不能用WFx来计算，因功率恒定，可用WPt计算 方法3 动能定理法（重点） F为变力或物体做曲线运动，或没有明确固定受力或力的方向上的位移 做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度,3对摩擦力做功的特点的考查 (1) 静摩擦力做功 静摩擦力可做正功、负功、不做功；一对静摩擦力做功代数和总为零 (2) 滑动摩擦力做功 滑动摩擦力可对物体做正功、负功、不做功 一对滑动摩擦力所做功的代数和总为负值,4对作用力与反作用力做功特点的考查 作用力与反作用力可以一个做正功，一个做负功，可以大小相等，也可以大小不相等. 作用力与反作用力可以同时做正（或负）功；也可以一个做正（或负）功，一个不做功.,7,8,考法3 机车的两种启动方式的分析方法,9,10,11,11,考点19 动能定理,高考考法突破,考法4 动能定理的简单应用,应试基础必备,考法5 动能定理在多阶段过程中的应用,12,考点19 动能定理,1. 合外力对物体做的总功等于物体动能的变化 2表达式： W是所有外力对物体做的总功，WW1W2W3 或物体所受的外力进行合成，用WFxcos计算 动能定理只涉及物体初末状态动能和合外力做功，不涉及物体运动过程中的加速度、时间和中间状态的速度等 注意：动能定理中位移和速度是相对于同一个参考系,3适用条件：研究对象一般为一个物体或可视为一个物体的系统 物体可做直线运动或曲线运动 过程不涉及时间，优先考虑动能定理,13,应用动能定理解决问题大致分为两种 (1)单一物体单一过程或者某一过程 (2)单一物体的多个过程 既可分段用动能定理列方程求解，也可全程用动能定理列方程求解 优先考虑全过程用动能定理比较简捷,2应用动能定理求解变力做功问题的常见类型 （1）瞬间做功问题 （2）动态平衡类问题 （3）弹簧弹力做功问题 （4）与圆周运动结合的问题,考法4 动能定理的简单应用 1应用动能定理解题的一般步骤 (1) 选研究对象，明确运动过程 (2) 分析研究对象的受力情况和 各个力的做功情况 (3) 明确物体在始、末状态动能 (4) 列动能定理方程及其他必要 的辅助方程求解,14,考点19 动能定理,15,考法5 动能定理在多阶段过程中的应用 物体的运动是由几个物理过程所组成，不需要研究过程的中间状态时，把几个物理过程看做一个整体进行研究,16,16,考点20 机械能守恒定律,高考考法突破,考法6 对机械能守恒条件的考查,应试基础必备,考法7 两个物体组成的系统机械能守恒的求解方法,考法8 含弹簧的物体系统机械能守恒的求解方法,17,考点20 机械能守恒定律,1.机械能守恒定律的内容 只有重力或弹力做功的物体系统，动能和势能相互转化，总机械能不变,18,考法6 对机械能守恒条件的考查 1机械能守恒条件的理解 单物体系统：只重力或弹簧弹力做功，其他力不做功或做功代数和为零 (2)多物体系统：只重力或弹力做功，其他内、外力不做功或做功代数和为零 2判断机械能是否守恒的方法 用做功来判断 物体或系统只重力或弹簧弹力做功，其他力不做功或做功代数和为零，守恒 (2)用能量转化来判定 只动能和势能相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，守恒 (3) 绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等，机械能不守恒,【关键点拨】 系统所受到的合外力为零，系统机械能不一定守恒 系统所受到的合外力不为零，但不做功或做功为零，系统机械能不一定守恒,19,考法7 两个物体组成的系统机械能守恒的求解方法 运动过程中只重力势能、动能相互转化，无摩擦力和介质阻力做功 找到两物体的速度关系确定系统动能的变化 找到两物体上升或下降的高度关系确定系统重力势能的变化 按照系统动能的变化等于重力势能的变化列方程求解 寻找两物体的速度关系是求解问题的关键,按两物体连接方式和速度关系可分为三种 速率相等的连接体 (2)角速度相等的连接体 (3) 某一方向分速度相等的连接体,20,考法8 含弹簧的物体系统机械能守恒的求解方法 利用形变量相同时弹性势能相同,21,21,考点21 机械能守恒与平抛运动、圆周运动的综合,高考考法突破,考法9 机械能守恒与平抛运动、圆周运动的综合,22,考点21 机械能守恒与平抛运动、圆周运动的综合,考法9 机械能守恒与平抛运动、圆周运动的综合 机械能守恒会与平抛运动、圆周运动等结合 求解这类问题应熟练掌握以下内容 平抛运动的特点和规律 圆周运动的特点和规律,一般为给定初始位置或速度 圆周运动模型中多是计算在最低点的受力或在最高点（或与圆心等高点）的速度（或能否通过最高点）等 平抛运动模型中多是计算最低点（或抛出点）的速度（或位置变化）.受力分析和运动分析是基础，不同运动阶段衔接处的速度是解决问题