高三物理二轮复习 第一部分 专题二 功与能 第1讲 功、功率与动能定理学案

1、主题2的功能和功能第一次功，功率和动能定理2016高考导航仪表适用于全国卷I聚焦无线热点研究对策1 .工作、工作和动能定理部分：讨论关于工作、工作的分析和订正以及动能定理的综合应用，问题型是与选择题或牛顿运动定律相结合的订正问题2、功能关系和能量守恒部分：以直线运动、平面抛和圆运动为情景，考察运动中的受力分析、运动分析、能量转化和功能关系问题，以及粒子电荷的电场、磁场中的能量问题，以修正计算问题形式命题为主1 .准确判断办事儿，正确办事儿还是负办事儿，掌握各种力工作特征和校正方法，区分瞬时功率和平均功率，运用动能定理解决综合问题，留心为与图像有关的题型2 .综合运用功能关系、机械能量守恒规律和

2、能量守恒规律加强多运动过程问题的训练，运用动能定理和能量守恒规律提高解决粒子电荷电场、磁场中运动问题的能力，关注以竞技运动或现代科学技术为背景的生命制主题第一次功，功率和动能定理修正无线热点的工作和能力命题规则在往年的高考中，很少简单、单独地调查工作和动力的补正算，一般是把功能关系、物体的运动等综合问题列入调查，工作和动力的调查一般以选择题形式出现，主题难度以中级问题为主1.(多选) (2015西安模型)质量m=2 kg的物体沿着水平面向右直线运动，在t=0时刻水平向左受到一定的力f，如图甲所示，之后物体的v-t图像如图b所示，水平向右为正方向，g为10 m/s2a .物体与水平面间的动摩擦系

3、数=0.5B.10 s终端的定力f的瞬时功率为6 WC.10 s终端的物体位于订正时起点的左侧2 m处D.10 s内的物体克服摩擦力，办事儿34 J突破点旋钮(1)在1)04 s中，物体受到的摩擦力的方向为，受到的合力的大小为，摩擦力的方向(2)根据图像可知，04 s内的物体的加速度的大小为_.4s10s内的物体的加速度的大小为_ _ _ _ .(3)摩擦力在04 s和4 s10 s内进行的功分别是正功还是负功？根据问题图乙，前后两段时间内的物体加速度的大小分别为a1=2 m/s2、a2=1 m/s2，根据牛顿的第二定律得知F mg=ma1、F-mg=ma2，联立了F=3 N。 10 s终端的

4、定力f的瞬时功率为P=Fv=18 W、b错误。 从由速度图像和坐标轴包围的面积的物理意义可知，在10 s内的物体的位移x=-2 m，即校正时起点的左侧2 m，c是正确的。 10 s内的物体的程度是s=34 m，即10 s内的物体克服摩擦力的功W=mgs=0.0521034 J=34 J，d是正确的。答案光盘(1)在上述问题1中，010 s内的恒定力f被办事儿的平均功率是多少？解析： 10 s内的物体的位移x=-2 m，由定力f产生的功率W=Fx=-3(-2) J=6 J，P=W=0.6 W。回答：0.6 W瓦(2)在上述问题1中，010 s内的外力对物体施加的功是多少？分析：根据动能定理得到了

5、w合=mv2-mv=2(-6)2 J-282 J=-28 J。回答：-28 J2.(多选) (2015高考浙江卷)中国科学家研制出用于航母舰载飞机的电磁发射器。 舰载飞机总质量为3.0104 kg，起飞中发动机的推力始终为1.0105 N，发射器的有效作用长度为100 m，推力一定，要求舰载飞机水平发射结束时的速度大小达到80 m/s。 假设发射中舰载飞机受到的总推力是发射器和发动机推力的和，受到的阻力是总推力的20% ()a .弹射器的推力大小为1.1106 Nb .弹射器舰载飞机的工作是1.1108 Jc .弹射器向舰载飞机办事儿的平均功率为8.8107 Wd .舰载飞机发射过程中加速度的

6、大小为32 m/s2对“分析”舰载飞机应用运动学公式v2-02=2ax，即802=2a100，得到加速度a=32 m/s2，选项d正确。 总推力为f，对舰载飞机适用牛顿的第二定律，则F-20%F=ma，得到的F=1.2106 N，发动机的推力为1.0105 N，弹射器的推力为f推=(1.2106-1.0105)n弹射器舰载飞机的功为W=F推l=1.1108 J，进行选择发射所花费的时间为t=s=2.5 s，平均功率P=W=4.4107W，选项c是错误的。回答Abd3.(2015河北冀州调查)一个质量为0.3 kg的物体沿水平面进行直线运动，如图所示，图线a表示物体受到水平拉力时的v-t图线，图

7、线b表示从释放水平拉力开始物体继续移动的v-t图线，g=10 m/s2a .即使放松拉力，物体也能滑动7.5 mb .物体与水平面之间的动摩擦系数为0.1c .水平拉伸力的大小为0.1 N，方向与摩擦力方向相同d .水平拉伸力向物体办事儿是1.2 J解析03 s内水平拉伸力f作用于物体，从v-t图像可知，在该时间内物体加速度的大小a1=m/s2， 在3s末去除力f之后，物体的加速度的大小a2=m/s2 .由v-t图和a错误. ma2=mg得到=、b错误答案c方法技巧(1)在修正力的工作时，必须注意一定的办事儿还是力的办事儿。 如果是一定的办事儿，可以用公式W=Flcos 进行补正。 要是变力办

8、事儿，可用以下几种方法求解。微元法：将物体的运动分成无数个短语，修正每个短语的力f的功。 将变力工转换为一定力工；用动能定理或功能关系求解当P=Fvcos 中的v是瞬时速度时，所计算的功率是瞬时功率，而当v是平均速率时，所计算的功率是平均功率对无线热点2动能定理应用的考察命题规则这一知识点是近年来高考的重点，也是高考的无线热点，问题类型有选择题和订正问题。 考察频率高，分析近年来的试题，命题有以下规律(1)圆周运动和平衡知识的综合问题。(2)调查圆周运动的临界和极端值问题1.(2015张掖二型)如图所示，一个质量为0.6 kg的小球以某个初始速度从p点水平抛出，从正好平滑的圆弧ABC的a点的切

9、线方向进入圆弧(无空气阻力，进入圆弧时无机械能损失).(1)球进行平投运动的初始速度v0(2)P点和a点的高度差(3)小球到达圆弧最高点c时对轨道的压力突破点旋钮(1)“从平滑圆弧ABC的a点的切线方向正好进入圆弧”表明vA与水平方向形成_角。(2)小球在从p到a的过程中满足的动能定理方程式是：(3)小球在c点处的速度可以在从a点到c点的过程中根据方程式求出，在c点处可以根据轨道对小球的解析 (1)从题意知道的小球到a点的速度vA沿着曲线上的a点的切线方向，分解速度的话就成为图形小球做平投运动，由平投运动的规律得出v0=VX=va cos=2米/秒。(2)小球的从p到a的过程由动能定理得到mg

10、h=火箭弹解： h=0.6 m米。(3)小球在从a点到c点的过程中可以从动能定理中得到火箭弹(rcosr )=mv-mv解： vC=m/s小球在c点从牛顿的第二定律中获得法国足球甲级联赛解： FNC=8 N从牛顿第三定律： FC=FNC=8 N方向垂直向上(1) 2米/秒(2)0. 6米(3)8n，垂直向上(1)在上述问题1中，求出小球通过最低点b时的压力相对于轨道的大小.解析：小球从a到b的过程可以从动能定理中得到mgR(1-cos )=mv-mv解： vB=m/s在b点可以从牛顿的第二定律中得到法国足球甲级联赛解： FNB=44 N从牛顿第三定律得到的小球通过最低点b时，压力对轨道的大小为

11、fnb=fnb=44n。回答： 44 N(2)在上述问题1中，如果圆弧轨道粗，则小球能够恰好通过最高点c，在该过程中，要求小球克服摩擦力的功解析：小球正好通过c点时，在c点从牛顿的第二定律得到： mg=m解： vC=m/s小球从a到c的过程可由动能定理得到火箭式火箭式火箭解： Wf=1.2 J。答案：1.2 J2.(2015高考海南卷)如图所示，半径r的半圆形轨道垂直固定，轨道两端高质量m的质点从轨道端点p开始静止滑动，滑动到最低点q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度的大小为g .质点在从p滑动到q的过程中克服摩擦力的功为()美国航空母舰卡尔梅格尔当质点从p点到q点滑动时，相对于轨道的正压

12、力为FN=2mg，应用牛顿第三定律，牛顿第二定律FN-mg=m，v=gR .质点从p点到q点滑动的动能定理。mgR-Wf=mv-0，得到： Wf=mgR，这样，a、b、d错误、c是正确的。答案c3.(2015高考浙江卷)如图所示，用一块长度L1=1.0 m的板在壁和桌子之间架设斜面，桌子的高度H=0.8 m，长度L2=1.5 m .斜面和水平桌子的倾斜角可以在060之间调节固定。 最大静摩擦力等于折动摩擦力)(1)角变大多少，物块就可以从斜面开始滑动(用棉二烯烃表示)(2)当角增大至37时，块恰好停在表的端部，能够求出块摇滾乐和表之间的动摩擦系数2 (已知的sin 37=0.6，cos 37=

13、0.8)(3)继续增大角，在=53时发现物块的着地点和壁面的距离最大，求出该最大距离xm。(1)为了降低小物件尺摇滾乐，mgsin 1mgcos ，满足的条件tan 0.05即，=arctan 0.05时，块正好从斜面开始滑动。(2)战胜摩擦力，办事儿Wf=1mgL1cos 2mg(L2-L1cos )根据动能定理得到mgL1sin -Wf=0代入数为2=0.8。(3)根据动能定理得到mgL1sin -Wf=mv2结合式代入数据，则v=1 m/s根据平投运动的规律，H=gt2，x1=vt求解t=0.4 sx1=0.4 m米xm=x1 L2=1.9 m米。回答( (1)arctan 0.05 (

14、2)0.8 (3)1.9 m总体提高(1)只要某个运动过程包含几个不同的运动性质阶段(如加速、减速阶段)，可以分阶段应用动能定理，也可以在全过程中应用动能定理，一般对于全过程列式来说更为简单(2)动能定理通常适用于单一物体或可以看作单一物体的系统.涉及系统时，为了考虑内力的工作，必须一盏茶慎重.在中学阶段，可以对系统内的各物体应用动能定理后进行联立求解启动火车机车的问题命题规律火车机车的启动问题在最近3年的高等院校考试中出现的频率不高，但这一部分内容比较综合，调查功率后又调查了云同步功能关系和运动过程分析及均匀变速直线运动规律的运用，有可能出现在2016年的高等院校考试中。 题型是选择题或补正

15、算问题例 (2015陕西五校模拟) (16分钟)在水平面上静止放置质量m=0.2 kg的块，固定在同一水平面上的小型马达用水平细线牵引块，使块从静止开始加速直线运动，2秒末达到额定功率，如其v-t线图所示，块摇滾乐为(1)摇滾乐块均匀加速直线运动时受到的牵引力的大小(2)电滚子的额定功率(3)封摇滾乐在电机牵引下，最终能达到的最大速度规范解答 (1)从问题图了解物块均匀加速阶段的加速度的大小a=0.4 m/s2(2点)物体受到的摩擦力的大小Ff=mg(1点)设牵引力大小为f，则F-Ff=ma(2点)得到的F=0.28 N.(1分)(v=0.8 m/s，电滚子达到额定功率时p=Fv=0. 224瓦. (4分)(3)摇滾乐块达到最大速度vm时，块受到的牵引力的大小与摩擦力的大小相等F1=mg(2点)P=F1vm(2点)求解vm=1.12 m/s.(2分)回答(1)0. 28 n (2)0. 224瓦(3)1. 12米/秒总体提高解决火车机车启动问题的4点注意事项(1)区别是均匀加速起动还是恒功率起动(2)均匀加速启动中，火车机车功率不断增大，但这一过程中的最大功率为额定功率(3)在额定功率启动过程中，牵引力不断减小，火车机车加速运动加速度减小，牵引力最小值等于阻力(4)无论哪种启动方式，在最后达到最