第05章 功和能.doc

第六章：机械能 【知识体系】 【考纲要求】 内 容 要求 说 明 功和功率 Ⅱ 重力势能 Ⅱ 弹性势能 Ⅰ 弹性势能的表达式不作要求 恒力做功与物体动能变化的关系(实验探究) Ⅱ 动能 动能定理 Ⅱ 机械能守恒及其应用 Ⅱ 验证机械能守恒定律(实验探究) Ⅱ 能源和能量耗散 Ⅰ 命题规律能的概念、功和能的关系以及各种不同形式的能的相互转化和守恒的规律是自然界中最重要、最普遍、最基本的客观规律，它贯穿于整个物理学中。本章的功和功率、动能和动能定理、重力的功和重力势能、弹性势能、机械能守恒定律是历年高考的必考内容，考查的知识点覆盖面全，频率高，题型全。动能定理、机械能守恒定律是力学中的重点和难点，用能量观点解题是解决动力学问题的三大途径之一。考题的内容经常与牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒定律、电磁学等方面知识综合，物理过程复杂，综合分析的能力要求较高，这部分知识能密切联系实际、生活实际、联系现代科学技术，因此，每年高考的压轴题，高难度的综合题经常涉及本章知识。同学平时要加强综合题的练习，学会将复杂的物理过程分解成若干个子过程，分析每一个过程的始末运动状态量及物理过程中力、加速度、速度、能量和动量的变化，对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型，灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化的方法提高解决实际问题的能力 复习策略按照考纲的要求，本章内容可以分成四个单元，即：功和功率；动能、势能、动能定理；机械能守恒定律及其应用；功能关系 动量能量综合。其中重点是对动能定理、机械能守恒定律的理解，能够熟练运用动能定理、机械能守恒定律分析解决力学问题。难点是动量能量综合应用问题。 复习要点 1、理解功的概念、掌握功的计算公式。 2、掌握功率的概念、理解功率的含义。 3、掌握动能、重力势能、弹性势能等概念及其物理意义。 4、掌握动能定理，并能运用动能定理分析与解决相关的力学问题。 5、掌握机械能守恒定律、理解机械能守恒的条件，并能运用机械能守恒定律分析与解决相关的力学问题。 『夯实基础知识』一功：1、：一个物体受到的作用，并且在这个力的方向上发生了一段，就说这个力对物体做了功。 2、做功的两个必要因素： 和物体在力的方向上的 3、公式： （α为F与s的夹角）．功是力的空间积累效应。 力和位移的夹角θ ; 当时F做正功， 当时F不做功， 当时F做负功（）多个力的总功求解 ①用平行四边形定则求出合外力，再根据w＝Fscosα计算功．注意α应是合外力与位移s间的夹角． ②分别求各个外力的功：W1＝F1 scosα1， W2=F2scosα2……再求各个外力功的代数和． 4、5、标量 1、力位移力位移3、W＝FScosα 4、功率 1、功率的定义：功跟完成这些功所用时间的叫做功率，它表示物体做功的． 2、功率的定义式：，所求出的功率是时间t内的。 3、功率的计算式：，其中θ是力与速度间的夹角。该公式有两种用法： 4、单位：，； 5、标量 6、功率的物理意义：功率是描述的物理量。1、比值快慢2、平均功率3、P=Fvcosθ4、瓦（w）千瓦（kw）6、做功快慢 『』： 判断力对物体是否做功【例】下面列举的哪几种情况下所做的功是零（ ） A．卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功 B．平抛运动中，重力对物体做的功 C．举重运动员，扛着杠铃在头上的上方停留10s，运动员对杠铃做的功 D．木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功 ★解析：引力作为卫星做圆周运动的向心力，向心力与卫星运动速度方向垂直，所以，这个力不做功。杠铃在此时间内位移为零。支持力与位移方向垂直，所以，支持力不做功。故A、C、D是正确的。 小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力。 (A)垂直于接触面，做功为零； (B)垂直于接触面，做功不为零； (C)不垂直于接触面，做功不为零； (D)不垂于接触面，做功不为零。 ★解析：错解：斜面对小物块的作用力垂直于接触面，作用力与物体的位移垂直，故做功为零。即A选项正确。 分析纠错：小物块A在下滑过程中和斜面之间有一对相互作用力F和F，如图所示。如果把斜面B固定在水平桌面上，物体A的位移方向和弹力方向垂直，这时斜面对物块A不做功。但此题告诉的条件是斜劈放在光滑的水平面上，可以自由滑动。此时弹力方向仍然垂直于斜面，但是物块A的位移方向却是从初位置指向终末位置。如图27所示，弹力和位移方向不再垂直而是成一钝角，所以弹力对小物块A做负功，即B选项正确。： 弄清求变力做功的几种方法【例】如图，定滑轮至滑块的高度为h，已知细绳的拉力为F（恒定），滑块沿水平面由A点前进S至B点，滑块在初、末位置时细绳与水