功能关系几种求功的方法

关于功能关系几种求功的方法第1页，共36页，2023年，2月20日，星期三1.整合、重组主干知识二轮复习任务:2.熟练掌握处理问题的基本方法,提高解题速度第2页，共36页，2023年，2月20日，星期三第二轮复习指导思想：1．把握高考考情：“功和能”的观点是高中物理中处理问题的三条基本途径之一，是解决力学、电磁学、热学等领域问题的重要理论依据。在高考中功和能的题目，灵活性强、综合面大，能力要求高。2．明确二轮任务：整合、重组主干知识，并熟练掌握处理问题的基本方法，提高对基础知识的综合应用能力和解题速度和技巧，提升规范解题能力教学目标：深刻体会功和能的内涵，熟练掌握主干知识，明确解题的基本思路，正确选择解决问题的规律和方法，形成解决力和运动问题的一般思维过程，提高解题速度。教学重点：理解并掌握求功的方法及功能关系，并能用来分析解决实际问题教学难点：熟练运用“功和能”的观点处理物理问题第3页，共36页，2023年，2月20日，星期三例1:

倾角为θ,宽度为L的足够长的”U”形平行粗糙的金属导轨固定在磁感应强度为B,范围足够大的匀强磁场中,磁场的方向垂直于斜面向上.用平行于轨道的牵引力F拉一根质量为m的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动。牵引力的功率恒为P，棒与导轨接触良好当金属棒移动位移为S时，获得稳定速度Vm，此过程中整个系统产生的热量为Q，设棒与导轨接触良好，求：（1）此过程中牵引力所做的功？（2）金属棒从静止到稳定速度时，所需的时间？PBFMNabQθ

选题目的:1．明确解题的基本思路、学会对物理规律进行正确的选择2．复习：求功的常见三种方法:（1）W=FScosα（2）利用W=Pt（3）利用动能定理W=△EK或功能关系其它求功方法：（1）利用F-S图象法（2）将变力做功转化为恒力做功3．复习：用动能定理解答问题的基本思路4．复习：做功与能量变化之间的关系及各力做功的特点5．复习几种常见的物理模型第4页，共36页，2023年，2月20日，星期三例1:

倾角为θ,宽度为L的足够长的”U”形平行粗糙的金属导轨固定在磁感应强度为B,范围足够大的匀强磁场中,磁场的方向垂直于斜面向上.用平行于轨道的牵引力F拉一根质量为m的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动。牵引力功率恒为P，当金属棒移动位移为S时，获得稳定速度Vm，此过程中整个系统产生的热量为Q，设棒与导轨接触良好，求：（1）此过程中牵引力所做的功？（2）金属棒从静止到稳定速度时，所需的时间？PBFMNabQθ

mL粗糙V0=0第5页，共36页，2023年，2月20日，星期三牵引力的功率恒为P金属棒移动位移为S获得稳定速度Vm整个系统产生的热量为Q求：（1）此过程中牵引力所做的功？（2）金属棒从静止到稳定速度时，所需的时间？PBFMNabQθ

mL粗糙V0=0第6页，共36页，2023年，2月20日，星期三运动过程分析联想解题基本思路物理解题基本方法明确研究对象受力分析物理规律选择第7页，共36页，2023年，2月20日，星期三GFNfF安牵引力的功率恒为P，金属棒移动位移为S获得稳定速度Vm整个系统产生的热量为Q求：（1）此过程中牵引力所做的功？（2）金属棒从静止到稳定速度时，所需的时间？PBFMNabQθ

mL粗糙V0=0第8页，共36页，2023年，2月20日，星期三解法一：W=FS解法二：W=Pt求：（1）此过程中牵引力所做的功？GFfNF安PBFMNabQθ

mL粗糙V0=0牵引力的功率恒为P金属棒移动位移为S获得稳定速度Vm整个系统产生的热量为Q解法三：根据动能定理：W=△EK××第9页，共36页，2023年，2月20日，星期三用动能定理解答问题:(1)明确研究对象

要受力分析,分清有多少个力做功,是恒力做功还是变力做功是正功

还是负功或不做功(3)明确初、末状态

第10页，共36页，2023年，2月20日，星期三求：（1）此过程中牵引力所做的功？解法三：根据动能定理：W=△EKWF+WG+Wf+W安=-0WF–mgh–Q=-0WF=mgssinθ+Q+GFfNF安PBFMNabQθ

mL粗糙V0=0牵引力的功率恒为P金属棒移动位移为S获得稳定速度Vm整个系统产生的热量为QWf

+W安=-Q√WF+WG+Wf+W安=-0第11页，共36页，2023年，2月20日，星期三求:（2）金属棒从静止到稳定速度时，所需的时间？GFfNF安PBFMNabQθ

mL粗糙V0=0牵引力的功率恒为P金属棒移动位移为S获得稳定速度Vm整个系统产生的热量为Q解法二：

WF=Pt

×

m解法一：根据mm√

第12页，共36页，2023年，2月20日，星期三求功的常见三种方法:

（

1）W=FScosα（2）利用W=Pt（3）利用动能定理W=△EK或功能关系第13页，共36页，2023年，2月20日，星期三W=FScosαW=PtW=△EK适用条件F:恒力P:保持

不变F:恒力或变力

注意事项F:明确哪个力做的功S:对地位移

α:F与S间夹角

P与W对同一个力W：合外力做的功第14页，共36页，2023年，2月20日，星期三其它求功方法：（2）将变力做功转化为恒力做功（1）利用F-S图象法第15页，共36页，2023年，2月20日，星期三(恒力)例2:

用恒力F拉不可伸长轻质绳,把物块从A拉到B，忽略绳与滑轮间的摩擦，求:这过程中拉力T对物块做多少功?

WT=WF=

选题目的：将变力做功转化为恒力做功第16页，共36页，2023年，2月20日，星期三求功的常见三种方法:

（

1）W=FScosα（2）利用W=Pt（3）利用动能定理W=△EK或功能关系其它求功方法：（1）利用F-S图象法（2）将变力做功转化为恒力做功第17页，共36页，2023年，2月20日，星期三重力做功电场力做功洛伦兹力做功

各个力的做功特点:摩擦力做功（一对静摩擦力、一对滑动摩擦力）第18页，共36页，2023年，2月20日，星期三v0V共ff/S1S2d第19页，共36页，2023年，2月20日，星期三v2Av0AfBf/BS1S2v1L第20页，共36页，2023年，2月20日，星期三重力做功电场力做功洛伦兹力做功

各个力的做功特点:摩擦力做功（一对静摩擦力、一对滑动摩擦力）弹力(支持力、压力)做功第21页，共36页，2023年，2月20日，星期三劈A放在光滑的水平桌面上，斜面光滑，把B物体放在A斜面顶端由静止滑下，则在下滑过程中，A对B的弹力对B做功为W1，B对A的弹力对A做功为W2，对下列关系正确的是：

A、W1<OW2>O

B、W1=OW2=O

C、W1>OW2<O

D、W1>OW2>ONN1SαS1S2ABN1N2N1(A)例3:选题目的：复习判断力做正功、负功或不做功的方法第22页，共36页，2023年，2月20日，星期三判断一个力做正功还是负功方法:

（1）F与V之间夹角（2）F与S之间的夹角

（3）用能量的观点第23页，共36页，2023年，2月20日，星期三问：小球由静止释放,向下摆动的过程中绳拉力对车的做功情况?光滑第24页，共36页，2023年，2月20日，星期三例4:倾角为θ的足够长的”U”形平行光滑的金属导轨宽度为L,在两导轨间cdfe矩形区域内有宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上。用平行于轨道的牵引力F拉一根质量为m的垂直放在导轨上金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动，棒ab以速度Vt离开磁场,开始运动时棒与磁场左边界相距d0，棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,F随ab与初始位置的距离x变化情况如图,F0已知。求（1）全程中牵引力所做的功？（2）棒ab通过磁场区域的过程中，整个回路所消耗的电能？fPBFMabθ

d0dcdeXFOxF02F0d0d0+d选题目的:1．强化对求功方法及动能定理的灵活运用2．体会用熟悉的物理模型解决实际问题的思维和方法

第25页，共36页，2023年，2月20日，星期三例4:

倾角为θ的足够长的”U”形平行光滑的金属导轨宽度为L,在两导轨间cdfe矩形区域内有宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上。用平行于轨道的牵引力F拉一根质量为m的垂直放在导轨上金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动，棒ab以速度Vt

离开磁场,开始运动时棒与磁场左边界相距d0，棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,F随ab与初始位置的距离x变化情况如图,F0已知。求（1）全程中牵引力所做的功？（2）棒ab通过磁场区域的过程中，整个回路所消耗的电能？PfBFMabθ

d0dcdeXFOxF02F0d0d0+d第26页，共36页，2023年，2月20日，星期三PBFMNabQθ

mL粗糙V0=0第27页，共36页，2023年，2月20日，星期三d0fdcde牵引力的功率恒为PPBFMNabQθ

mL粗糙V0=0光滑bFPMaθ

NQmLV0=0粗糙VtFOxF02F0d0d0+dF0已知B第28页，共36页，2023年，2月20日，星期三求：（1）全程中牵引力所做的功？（2）棒ab通过磁场区域过程中，整个回路所消耗电能？fPBFMabθ

d0dcdeXFOxF02F0d0d0+dV0=0光滑mLVtF0已知GFNGFNF安第29页，共36页，2023年，2月20日，星期三

FOxF02F0d0d0+d求：（1）棒ab从开始运动到刚进入磁场中,外力F所做的功。解:第30页，共36页，2023年，2月20日，星期三

求:（2）棒ab通过磁场区域的过程中，整个回路所消耗电能。

解:棒ab从静止开始运动到离开磁场过程中,