2021届新高考物理二轮复习-专题2-第1讲-功和能-课件(70张)-(70页PPT)

1、第一部分专题突破方略第1页，共70页。专题二能量与动量第1讲功和能第2页，共70页。1 考情速览 明规律2 核心知识 提素养3 命题热点 巧突破4 专题演练 速提升第3页，共70页。01 考情速览 明规律第4页，共70页。第5页，共70页。高考命题点命题轨迹情境图动能定理的应用2020卷252019卷17卷25第6页，共70页。高考命题点命题轨迹情境图动能定理的应用2018卷14、18卷142017卷17卷24第7页，共70页。高考命题点命题轨迹情境图动能定理的应用2016卷16卷20卷24第8页，共70页。高考命题点命题轨迹情境图机械能守恒定律和能量守恒定律的应用2020卷20卷25第9页，

2、共70页。高考命题点命题轨迹情境图机械能守恒定律和能量守恒定律的应用2019卷212018卷25卷17第10页，共70页。高考命题点命题轨迹情境图机械能守恒定律和能量守恒定律的应用2017卷24卷162016卷25卷25卷21第11页，共70页。02 核心知识 提素养第12页，共70页。1几种力做功的特点(1)重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关(2)摩擦力做功的特点单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功，也可以做负功，还可以不做功“物理观念”构建第13页，共70页。相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能；相

3、互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦的物体间机械能的转移，还有部分机械能转化为内能，转化为内能的量等于系统机械能的减少量，等于滑动摩擦力与相对位移的乘积摩擦生热是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热第14页，共70页。2几个重要的功能关系(1)重力的功等于重力势能的减少量，即WGEp.(2)弹力的功等于弹性势能的减少量，即W弹Ep.(3)合力的功等于动能的变化，即WEk.(4)重力(或系统内弹簧弹力)之外的其他力的功等于机械能的变化，即W其他E.(5)系统内一对滑动摩擦力做的功是系统内能改变的量度，即QFfx相对第15页，共70页。1思想方

4、法(1)守恒的思想、分解思想；(2)守恒法、转化法、转移法2模型建构(1)功和功率的求解功的求解：WFlcos 用于恒力做功，变力做功可以用动能定理或者图像法来求解“科学思维”展示第16页，共70页。(2)动能定理的应用技巧若运动包括几个不同的过程，可以全程或者分过程应用动能定理(3)碰撞中的“三看”和“三想”看到“弹性碰撞”，想到“动量守恒与机械能守恒”看到“非弹性碰撞”，想到“动量守恒但机械能有损失”看到“完全非弹性碰撞或者碰后连体”，想到“动量守恒，机械能损失最大”第17页，共70页。03 命题热点 巧突破第18页，共70页。1(2020江苏高考真题)质量为1.5103 kg的汽车在水平

5、路面上匀速行驶，速度为20 m/s，受到的阻力大小为1.8103 N此时，汽车发动机输出的实际功率是()A90 kWB30 kWC36 kWD300 kW【解析】汽车匀速行驶，则牵引力与阻力平衡Ff1.8103 N，汽车发动机的功率PFv1.810320 W36 kW，故选C考点一功和功率的计算考向1功和功率的分析与计算C第19页，共70页。2(2020上海静安区一模)某人用长绳将一重物从井口送到井下，前二分之一时间物体匀速下降，后二分之一时间物体匀减速下降，到达井底时速度恰好为0，两段时间重物克服拉力做的功分别为W1和W2，则()AW1W2BW1W2CW12W2DW12W2C第20页，共70

6、页。第21页，共70页。A第22页，共70页。【解析】小球从开始运动到停止的过程中，下降的高度为hl(1cos)，所以小球的重力对小球做功为mgl(1cos )所以A选项是正确的；在小球运动的整个过程中，重力和空气的阻力对小球做功，根据动能定律：WGWf0所以Wfmgl(1cos)，故B错误；小球受到的合外力做功等于小球动能的增加量，所以合外力做功为零，故C错误；因为绳子的拉力始终与运动的方向垂直，所以绳子的拉力不做功绳子拉力的功率为0.故D错误第23页，共70页。BC第24页，共70页。第25页，共70页。5(2020重庆八中模拟)一辆汽车质量为1103 kg，额定最大功率为2104 W，在

7、水平路面由静止开始作直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数1/v的关系如图所示则()A图线AB段汽车匀速运动B图线BC段汽车做匀加速运动C整个运动中的最大加速度为2 m/s2D当汽车的速度为5 m/s时发动机的功率为2104 W考向2机车启动问题C第26页，共70页。第27页，共70页。6(2020哈尔滨一中一模)如图甲为某型号电动平衡车，其体积小，操控新颖方便，深受年轻人的喜爱当人站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始运动，其vt图像如图所示(除310 s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线)已知人与平衡车质量之和为80 kg,3 s后功率恒为3

8、00 W，且整个骑行过程中所受到的阻力不变，结合图像的信息可知()第28页，共70页。A03 s时间内，牵引力做功490 JB310 s时间内，小车的平均速度大小是4.5 m/sC310 s时间内，小车克服摩擦力做功1 020 JD小车在第2 s末与第14 s末的功率之比为12【答案】C第29页，共70页。第30页，共70页。考点二动能定理的应用典例1第31页，共70页。第32页，共70页。(1)求过山车过F点时的速度大小；(2)求从B点到F点的整个运动过程中摩擦力对过山车做的功；(3)过山车过D点时发现圆弧轨道EF有故障，为保证乘客安全，立即触发制动装置，使过山车不能到达EF段并保证不再下滑

9、，设触发制动装置后，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则过山车受到的摩擦力至少为多大？【规范审题】确定F点的速度求其做功时，要应用动能定理条件是摩擦力大于或等于DE段重力的分力第33页，共70页。第34页，共70页。第35页，共70页。第36页，共70页。应用动能定理解题应抓好“一个过程、两个状态、四个关注”(1)一个过程：明确研究过程，确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息(2)两个状态：明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况，如例题中B点的速度为零，F点的速度可利用动力学求出第37页，共70页。(3)四个关注建立运动模型，判断物体做了哪些运动，如例题中EF段为圆周运动分析各个运动过

10、程中物体的受力和运动情况抓住运动模型之间的联系纽带，如速度、加速度、位移，确定初、末状态根据实际情况分阶段(如例题中选DEF段)或整个过程利用动能定理列式计算第38页，共70页。A第39页，共70页。第40页，共70页。2.(2020江苏高考真题)如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数该过程中，物块的动能Ek与水平位移x关系的图像是()A第41页，共70页。第42页，共70页。3(2019全国卷)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用距地

11、面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示重力加速度取10 m/s2.该物体的质量为()A2 kgB1.5 kgC1 kgD0.5 kgC第43页，共70页。第44页，共70页。第45页，共70页。A第46页，共70页。第47页，共70页。5(2020新课标卷)如图，相距L11.5 m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定质量m10 kg的载物箱(可视为质点)，以初速度v05.0 m/s自左侧平台滑上传送带载物箱与传送带间的动摩擦因数0.10，重力加速度取g10 m/s2.第48页，共70页。第49

12、页，共70页。【解析】(1)传送带的速度为v4.0 m/s时，载物箱在传送带上先做匀减速运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律有：mgma设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为x1，由运动学公式有v2v2ax1联立式，代入题给数据得x14.5 m；因此，载物箱在到达右侧平台前，速度先减小至v，然后开始做匀速运动，设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为t1，做匀减速运动所用的时间为t2，由运动学公式有vv0at2第50页，共70页。第51页，共70页。第52页，共70页。第53页，共70页。第54页，共70页。典例探秘(多选)(2019课标，18,6分)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总

13、等于动能Ek与重力势能Ep之和.取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示重力加速度取10 m/s2.由图中数据可得()A物体的质量为2 kgBh0时，物体的速率为20 m/sCh2 m时，物体的动能Ek40 JD从地面至h4 m，物体的动能减少100 J考点三机械能守恒定律和能量守恒定律的应用典例1AD第55页，共70页。第56页，共70页。【核心考点】本题考查了动能、重力势能和图像等知识，以及理解能力、推理能力，体现了物理观念中能量观念的要素和科学思维中科学推理、科学论证的要素第57页，共70页。【规范审题】第58页，共70页。考向预测1(2020重庆八中模

14、拟)把小球放在竖立的轻质弹簧上，并将球向下按至A的位置，如图甲所示迅速松手后，球被弹起并沿竖直方向运动到最高位置C(图丙)，途中经过B的位置时弹簧正好处于自由状态(图乙)不计空气阻力，从A到C的运动过程中()第59页，共70页。A球的机械能守恒B球在B位置加速度最大C从A到C的过程中，球先加速后减速，在B位置时球动能最大D从A到C的过程中，球先加速后减速，在B位置时球机械能最大【答案】D【解析】球和弹簧整体机械能守恒，弹簧弹性势能有变化，所以球机械能不守恒，A错误；当球在最低点时，加速度最大，B错误；球在A到C过程中，重力与弹簧弹力二力平衡时动能最大，在B点弹性势能最小，小球机械能最大，故D正

15、确第60页，共70页。2.(多选)(2020山东省高考真题)如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时(未着地)，A对水平桌面的压力刚好为零轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态以下判断正确的是()第61页，共70页。AM2mB2mM3mC在B从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对B先做正功后做负功D在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量【答案】ACD第62页

16、，共70页。【解析】由题意可知B物体可以在开始位置到最低点之间做简谐振动，故在最低点时有弹簧弹力T2mg；对A分析，设绳子与桌面间夹角为，则依题意有2mgsin Mg，故有M2m，故A正确，B错误；由题意可知B从释放位置到最低点过程中，开始弹簧弹力小于重力，物体加速，合力做正功；后来弹簧弹力大于重力，物体减速，合力做负功，故C正确；对于B，在从释放到速度最大过程中，B机械能的减少量等于弹簧弹力所做的负功，即等于B克服弹簧弹力所做的功，故D正确第63页，共70页。3(2020北京石景山区模拟)将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力用x表示物体运动的路程，t表示物体运动的时间，Ek表示物体的动能，下列图像正确的是()B第64页，共70页。第65页，共70页。BC第66页，共70页。第67页，共70页。AB5(多选)(2020全国课标卷)一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线、所示，重力加速度取10 m/s2.则()A物块下滑过程中机械能不守恒B物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2D当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J第68页，共70页。【解析】下滑5 m的过程中，重力势能减少30 J，动能