专题04 功能关系力学中的应用-2014年高考物理考纲解读及热点难点试题演练.doc

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专题04 功能关系力学中的应用-2014年高考物理考纲解读及热点难点试题演练

(1)功、功率的理解及定量计算,往往与图象相结合 (2)动能定理的应用 (3)机械能守恒定律的应用 (4)滑动摩擦力做功情况下的功能关系问题 命题趋势 (1)结合直线运动考查功、功率的理解及计算. (2)对动能定理的考查,可能出现以下情景: 物体在单一过程中受恒力作用,确定物体动能的变化. 物体经历多个过程,受多个力的作用,且每个过程中所受力的个数可能不同,确定物体动能的变化. 在一个复杂的综合问题的某一过程,应用牛顿第二定律与动能定理相结合,分析力的做功或物体的动能变化情况. (3)对机械能守恒定律的考查,可能出现以下两种情景: 结合物体的典型运动进行考查,如平抛运动、圆周运动、自由落体运动. 在综合问题的某一过程中遵守机械能守恒定律时进行考查. (4)对功能关系的考查,可能出现以下情景: 功能关系结合曲线运动及圆周运动进行考查. 功能关系结合多个物体间的相对运动进行考查. 物体经历多个过程,有多个力做功,涉及多种形式的能量转化的考查.1.必须精通的几种方法 (1)功(恒力功、变力功)的计算方法 (2)机车启动问题的分析方法 (3)机械能守恒的判断方法 (4)子弹打木块、传送带等,模型中内能增量的计算方法。 2.必须明确的易错易混点 (1)公式W=Flcos α中,l不一定是物体的位移 (2)混淆平均功率和瞬时功率;计算瞬时功率时,直接应用公式W=Fv,漏掉了F与v之间的夹角 (3)功、动能、重力势能都是标量,但都有正负,正负号的意义不同 (4)机车启动时,在匀加速阶段的最大速度并不是机车所能达到的最大速度 (5)ΔE内=Ffl相对中l相对为相对滑动的两物体间相对滑行路径的总长度 3.功和功率 (1)计算功时,要注意分析受力情况和能量转化情况,分清是恒力的功还是变力的功,选用合适的方法进行计算。 (2)计算功率时,要明确是求瞬时功率还是平均功率,若求瞬时功率应明确是哪一时刻或位置,若求平均功率则应明确是哪段时间内的平均功率。 (3)对于图象问题要首先看懂图象的物理意义,根据图象求出加速度、位移并明确求哪个力的功或功率,是合力的功率还是某个力的功率。 4. 应用动能定理解题的基本步骤 5.应用动能定理解题时需注意的问题 (1)动能定理适用于物体做直线运动,也适用于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用。只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可。这正是动能定理解题的优越性所在。 (2)动能定理是计算物体的位移或速率的简捷方法,当题目中涉及到力和位移时可优先考虑动能定理。 (3)若物体运动的过程中包含几个不同过程,应用动能定理时,可以分段考虑,也可以把全过程作为一个整体来处理。 6.机械能守恒定律的三种表达式及用法 (1)守恒观点:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或E1=E2,运用此法求解只有一个物体(实际是单个物体与地球组成的系统)的问题较方便,注意选好参考平面; (2)转化观点:ΔEp=-ΔEk,此法的优点是不用选取参考平面; (3)转移观点:ΔE增=-ΔE减,此法适用于求解两个或两个以上物体(实际是两个或两个以上物体与地球组成的系统)的问题。 考点1、功、功率的理解与计算1.恒力做功的公式:W=Flcos α 2.功率 (1)平均功率:P==F cos α (2)瞬时功率:P=Fvcos α(α为F与v的夹角) 3.机车的启动问题 解决问题的关键是明确所研究的问题处在哪个阶段上,以及匀加速过程的最大速度v1和全程的最大速度vm的区别和求解方法. (1)求v1:由F-F阻=ma,可求v1=. (2)求vm:由P=F阻vm,可求vm=. 【例1】 一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻起,第1秒内受到2 N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1 N的外力作用.下列判断正确的是(  ). A.0~2 s内外力的平均功率是W B.第2秒内外力所做的功是 J C.第2秒末外力的瞬时功率最大 D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是 答案 AD 求功的主要方法: 公式法:W=Flcos α 其关键:利用运动学公式求位移和利用牛顿第二定律求力. 动能定理法:W合=ΔEk 其关键:分析各力做功情况及物体的动能变化.           【】 某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t前进的距离为s,且速度达到最大值vm.设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为F,那么这段时间内(  ). A.小车做匀加速运动 B.小车受到的牵引力逐渐增大 C.小车受到的合

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