复习目标深入理解功和功率的概念

1、专题五功和能复习目标:1.深入理解功和功率的概念，掌握重力做功与重力势能变化的关系，熟练应用 动能定理求解有关问题。2.应用机械能守恒定律解决实际问题，提高分析解决实际问题的能力复习重点:动能定理，机械能守恒定律及其应用复习难点:1动能和动能定理2.机械能守恒定律及其应用、考纲解读本专题涉及的考点有：功和功率，动能和动能定理，重力做功与重力势能，功能关系、 机械能守恒定律及其应用。大纲对本部分考点均为n类要求，即对所列知识要理解其确切含义及与其他知识 的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。功能关系一直都是高考的“重中之重”，是高考的热点和难点，涉及这部

2、分内容的考题 不但题型全、分量重，而且还经常有高考压轴题。考查最多的是动能定理和机械能守恒定 律。易与本部分知识发生联系的知识有：牛顿运动定律、圆周运动、带电粒子在电场和磁 场中的运动等，一般过程复杂、难度大、能力要求高。本考点的知识还常考查考生将物理 问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力。所以复习 时要重视对基本概念、规律的理解掌握，加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题 的能力。、命题趋势本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，是咼中物理的重点，也是咼考考查的 热点。要准确理解功和功率的意义，掌握正功、负功的判断方法；要深刻理解机械能守恒 的条件，能够

3、运用功能关系解决有关能量变化的综合题。三、内容标准(1)举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。关心生活和生产中常见机械功率的大 小及其意义。例1分析物体移动的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功。例2分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。(2) 通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。例3用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。例4从牛顿第二定律导出动能定理。(3) 理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。(4) 通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生

4、产中的有关问题。(5) 了解自然界中存在多种形式的能量。 知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。(6)通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。了解能源与人 类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。例5、设计实验，测量人在某种运动中的功率。例6、通过查找资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能 定理进行解释。四、习题类型选讲热点五对能.守恒问题的综合分析五、考点基础练习1.质量为m的物块静止在粗糙的水平面上，若静止物块受一水平拉力 F的作用产生 位移为S时，物块的动能为Ei;若静止物块受一水平拉力2F的作用产生位移也为S时，物 块的动

5、能为E2，则（）D. E1 E2 2E1A. E2 E1B. E2 2E1C. E2 2E1则在弹4.在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为 m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的 轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是A .速度先减小后增大B .加速度先减小后增大C.动能增加了 mgLD .重力势能减少了 mgL5.质量为m的汽车，发动机的功率恒为P,摩擦阻力恒为Fi,牵引力为F，止开始，经过时间t行驶了位移S时，速度达到最大值Vm,则发动机所做的功为汽车由静A. Pt B. FsC. 2mVm22f mP PsD

6、 .兀2F12 Vm6.如图所示，在光滑水平面上放一木板；木板的左端放一物体，对物体施加一水平恒 力F，将物体由静止开始直到从木板右端拉出。如果第一次木板被固定在地面上，第二次 木板未被固定，则这两种情况下A.摩擦力大小相同B. F做的功相同C.摩擦产生的热相同D .物体获得的动能相同&测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量 过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物m2,人用力蹬传 而人的重心不动，使传送带上侧以速率V向右运动，下面是 传送带做功的四种说法：mi,绳拴在腰间沿水平方向跨送带人对fl)()*人对传送带做功；人对传送带不做功；人对传送带做功的功率为m2gv；人对传送带做

7、功的功率为(m1 + m2)gv以上说法正确的是A .B.C.只有 D .只有10. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,2查得当地的重力加速度g=9.80m/s，测得所用的重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点 迹清晰的纸带，把第一个点记作 0,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。经测 量知道 A、B、C、D各点到0点的距离分别为 62.99cm 70.18cm 77.76cm 85.73cm根据J,动能的增加以上数据，可知重物由0点运动到C点，重力势能的减少量等于 量等于J (取3位有效数字)211. 在验证机械能守恒定律的实验中，若以

8、j为纵轴，以h为横轴，根据实验数22据给出的-h图象应是，才能验证机械能守恒定律。-h图线的斜率等于2 2勺数值。cm。12. 在验证机械能守恒定律的实验中，质量m为1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s距离单位为Vb=(1)纸带的端与重物相连;(2)打点计时器打下计数点B时，物体的m/s;ABC遵 3.14 i嫌5.01 吨7.06 >J,势能减(3)从起点0到打下计数点B的过程中物体的动能增加量 Ek=少量EpiJ (g=9.8m/s2);(4)通过计算，数值上AEkAEp(填“大于”，“等于”或“小于”)，这是因为 (5)实验

9、的结论是【例6】如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为 h,质量为m的小物块A从坡道顶 端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使 A制动，将轻弹簧的一端固定段，物块A在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端 0点。已知在0M 与水平面间的动摩擦因数均为卩，其余各处的摩擦不计，重力加速度为 g,求：(1)物块速度滑到 0点时的速度大(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势处于原长时弹性势能为零)小;(3)若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少?【例6】如图所示，竖直平面内的轨道 ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧 轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，

10、轨道固定在水平面上。一个质量为 m的小 物块(可视为质点)从轨道的 A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道 AB的中点。已知水AB长为L。求:(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数平轨道(2)为了保证小物块不从轨道的 D端离开轨道，圆弧轨道的半径 R至少是多大?若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得 小物块冲上轨道后可以达到最大高度是 1.乐处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水 平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？(3)13.长为L的轻绳，一端系一质量为 m的小球，一端固定于O点，在O点正下方距O

11、点h处有一枚钉子C,现将绳拉到水平位置，将小球由静止 图所示，欲使小球到达最低点后以 h应满足什么条件？C为圆心做完整的圆周释放，如 运动，则k=800N/m的轻弹簧两A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面14.如图所示，一劲度系数为 接着两个质量均为m=12kg的物体 上，现要在上面物体 A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经 0.4s 物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功。端各焊BzV丿能损失,的小球A面底端的（1）两球在光滑水平面上运动时的速度大小;（2）此过程中杆对A球所做的功;15.如图所示

12、，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为 m 和B,两球之间用一根长为L的轻杆相连，下面的小球 B离斜 高度为h。两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械 且地面光滑，求：（3）分析杆对A球做功的情况。六考点提升练习：见第二教材P 36-41考点精练参考答案1.C （根据动能定理EiFsfs，E2 2Fs fs 2(Fsfs） 2Ei，故C项正确）2.B （由由动能定理 fs2mv /2， f mg， s 20 m，故B项正确）3.ACD （提示：手对物体做功等于物体机械能的增量；合外力对物体做功等于物体动 能的增量；物体克服重力做功等于物体重力势能的增量）4. B （开始一段，物体变加速下落

13、，a减小，V增大；后来一段，物体变减速下落，a 增大，V减小。故选项B正确。）5. AD （发动机的功率恒为P,经过时间t，发动机做的功为 W= Pt;当达到最大速度-P - P时，有P Fv Fvm解得: F1 上，VmF ；从功能关系的角度，整个过程中发动机做的VmF1。）功应等于克服阻力做的功与物体获得的动能之和，则W -mvm F1S更22F1 Vm6. AC （对物体施加一水平恒力F,将物体由静止开始直到从木板右端拉出，如果第一 次木板被固定在地面上，第二次木板未被固定，这两种情况下摩擦力大小相同，但两次物 体对地的位移不同，F做的功不同，第二次木板未被固定时 F做的功多，物体获得的

14、动能 大。摩擦产生的热等于相互作用的摩擦力与相对位移的乘积，两次的相对位移相同，两次摩擦产生的热量相同。所以，本题的选项 AC正确。）7. ACD （A球落地前以两球整体为对象，根据牛顿第二定律有，求得加速度为2，A2正确；从释放到A球落地，根据机械能守恒，有：mgh 1 2mv2解得：v 何；两球落地后均不再弹起，所以A、B两落地的水平距离为 s=vt=J2h，B错，C正确。绳L对B球 做的功等于B球获得的动能，W= 1 mv2丄mgh，D正确。）2 2& A （由于人的作用，使传送带运动起来，人对传送带应该做功；人的重心不动，绳 对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，所以人对传送带

15、做功的功率为m2gv。）9. BCD （根据A、B两球机械能守恒，可以判定 BCD正确。）10. 7.62; 7.5611.过坐标原点的直线；重力加速度 g12. (1)左0.98m/s0.48J 0.49JV;实验中有阻力(5)在实验误差范围内，重力势能的减少量与动能的增加量相等，机械能守恒13.解：如图所示，小球遇到钉子后以C为圆心做圆周运动，恰能到达最高点的速度设为V2由牛顿第二定律得mg m r V -r / :八由机械能守恒定律得mg（h r）1 2 mv 2由几何关系得 L=h+r解得 h=0.6m所以h应满足的条件为h 0.6m14.解：(1) A原来静止时，弹簧压缩量为xi，由平衡条件得：kxi=mg物体B刚要离开地面时，弹簧伸长量为 X2,有：kx2=mg解得 xi= X2=0.15m物体A匀加速运动，由运动学公式得X1 + X2=扌t解得 v= 1.5m/s在力F作用的0.4S内，初末状态的弹性势能相等，由功能关系得:1 2Wf = mg (X1 + X2) + mv2解得 Wf = 49.5J15.( 1)由于不计摩擦及碰撞时的机械能损失，因此两球组成的系统机械能守恒。两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等，设为V,根据机械能守