二轮专题功与能[课时讲课]

1、第二单元功与能,1,课堂教学,第二单元 知识网络构建,2,课堂教学,第二单元 考情分析预测,运动和力是必修1乃至整个高中物理最重要的主干知识之一，而且这部分知识又和生产、生活实际、现代科技紧密联系，因而成为近几年新课标区高考的必考点。试题通常以交通、体育、人造卫星等方面的问题为背景，考查考生获取信息、把实际问题转化成物理问题的能力。 预测2011年高考涉及运动和力的考题主要表现为以下几种形式： 1有关“运动和力”基本概念规律的选择题； 2有关“运动和力”的计算题； 3关于 “运动和力”与“功和能”的力学综合题； 4关于 “运动和力”、“功和能”与“电磁场”等的电学综合题,3,课堂教学,专题五

2、功、功率与动能定理,专题 五功、功率与动能定理,4,课堂教学,专题五 考情分析预测,5,课堂教学,1.从近年来的高考题可看出，对本讲的考查，题型有“选择题”、“计算题”，难度中等偏上。 2功和功率、动能和动能定理、重力的功和重力势能、弹力的功和弹性势能等功能关系是历年高考的必考内容，其中动能定理更是高考考查的重点和难点。另外，高考还比较注重考查对功概念的理解及用功能关系研究物理问题。由于所涉及的物理过程常常较为复杂，对学生的能力要求较高，因此这类问题难度较大。 3预计2011年高考涉及本讲的考点应是： (1)功、功率与图象结合的问题； (2)功、功率与其他知识点结合的问题； (3)动能定理的应

3、用问题,专题五 考情分析预测,6,课堂教学,专题五 主干知识整合,一、功的计算,7,课堂教学,专题五 主干知识整合,二、功率的计算,8,课堂教学,专题五 主干知识整合,三、动能定理,9,课堂教学,专题五 要点热点探究,探究一功与图象综合的问题,在近年来的高考中常常将功和vt图象、Ft图象等函数图象综合在一起考查。一般可通过vt图象求得位移，Ft图象读出力，然后利用功的公式WFxcos求解,10,课堂教学,专题五 要点热点探究,11,课堂教学,专题五 要点热点探究,12,课堂教学,专题五 要点热点探究,13,课堂教学,专题五 要点热点探究,点评】对分段图象问题，要在明确题意的基础上，对各段分别进

4、行研究，并找出联系相邻两段的物理量。对函数图象问题，还特别要注意函数方程和函数图象是一一对应的关系。 该例题考查的是功和Wx图象综合的问题，下面的变式题则是功和Ft图象综合的问题,14,课堂教学,专题五 要点热点探究,探究点二功率与图象综合的问题,功率公式PFvcos中有速度、力，因此常常将功率和vt图象、Ft图象等综合在一起考查,15,课堂教学,专题五 要点热点探究,16,课堂教学,专题五 要点热点探究,点拨】注意利用图象分析每段(每秒)内物体的受力情况和运动情况，对相对比较简单的匀速运动段的分析往往是解题的突破口,17,课堂教学,专题五 要点热点探究,点评】要明确vt图象中斜率、面积的物理

5、意义。该例题考查的是平均功率和vt图象、Ft图象等综合的问题,18,课堂教学,专题五 要点热点探究,探究点三机车启动问题,1求解这类问题的关键是要明确机车的功率是牵引力的功率，不是机车受的合力的功率。 2起重机允许输出的最大功率即为其额定功率，它是在正常条件下可以长时间工作的最大功率。 3机车两种启动方式的对比,19,课堂教学,专题五 要点热点探究,20,课堂教学,专题五 要点热点探究,21,课堂教学,专题五 要点热点探究,点拨】本题类似于机车匀加速启动，其中重力类似于机车受的阻力,22,课堂教学,专题五 要点热点探究,23,课堂教学,专题五 要点热点探究,探究点四动能定理的应用,1动能定理既

6、适用于物体做直线运动，也适用于物体做曲线运动。 2动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功；力既可以同时作用，也可以分段作用；力可以是各种性质的力。 3如果物体在某个运动过程中包含有几个不同运动性质的阶段(如加速、减速阶段)，可以分段应用动能定理，也可以对全程应用动能定理，一般对全程列式更简单,24,课堂教学,专题五 要点热点探究,4因为动能定理中功和动能均与参考系的选取有关，所以动能定理也与参考系的选取有关。在中学物理中一般取地面为参考系。 5动能定理建立的是外力做的总功和物体动能变化之间的一个双向关系：既可以由总功求物体动能的变化，又可以由动能的变化求总功等。它是求解变力做功的有效方法。

7、 6动能定理通常适用于单个物体或可看成单个物体的系统。如果涉及系统，因为要考虑内力做的功，所以要十分慎重。在中学阶段可以先分别对系统内每一个物体应用动能定理，然后再联立求解,25,课堂教学,专题五 要点热点探究,26,课堂教学,专题五 要点热点探究,1)圆弧轨道的半径及轨道BC所对圆心角(可用角度的三角函数值表示)； (2)小球与斜面AB间的动摩擦因数,27,课堂教学,专题五 要点热点探究,点拨】图象中H较小时的EF段对应的释放点不超过B点，即B点高度为0.2 m；H较大时的FG段对应的释放点超过B点,28,课堂教学,专题五 要点热点探究,29,课堂教学,专题五 要点热点探究,30,课堂教学,

8、专题五 要点热点探究,点评】应用动能定理解答竖直平面内的圆周运动问题，尤其是多物体或多过程的问题，需要准确分析各个物体在每一段时间内的运动性质。该类问题能综合考查学生多方面的知识，在近年高考中频频出现，复习中应引起足够重视,31,课堂教学,专题五 教师备用题,32,课堂教学,专题五 教师备用题,33,课堂教学,专题五 教师备用题,2(基础题)如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的vt图象，由图可知 () A在t时刻两个质点在同一位置 B在t时刻两个质点速度相等 C在0t时间内质点B比质点A位移大 D在0t时间内合力对两个质点做功相等,BCD 【解析】 由图象知，B正确；根据位移由vt

9、图象中面积表示，在0t时间内质点B比质点A位移大，C正确而A错误；根据动能定理，合力对质点做功等于动能的变化，D正确。对选项D，如果根据WFs则难判断,34,课堂教学,专题五 教师备用题,3(能力题) 如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，在水平方向夹角为30，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端，为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角a_，拉力大小F_，拉力做功的最小值_,35,课堂教学,专题五 教师备用题,36,课堂教学,专题五 教师备用题,4(综合题)纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920 kg，在16 s内从静止加速到100km/h(即27.8m/s)，受到恒定的阻力为1500 N，假设它做匀加速直线运动，其动力系