专题----动能定理与功能关系..docVIP

机械能守恒定律 专题 动能定理与功能关系 高考重要考点 要求 命题热点 功和功率 Ⅱ 1．重力、摩擦力、电场力和洛伦兹力的做功特点和求解 2．与功、功率相关的分析和计算。 3．动能定理的综合应用。 4．应用动能定理、功能关系解决动力学问题。 其中动能定理和功能关系的应用是考查的重点，考查的特点是密切联系生活、生产实际，联系现代科学技术的问题和能源环保问题 动能和动能定理 Ⅱ 重力做功与重力势能 Ⅱ 电场力做功与电势能 Ⅱ 功能关系 Ⅱ 电功率、焦耳定律 Ⅰ ［知识结构 ［知识点拨］ 1、动能定理： 适用范围：适用于物体的直线运动和曲线运动；适用于恒力和变力做功；适用于阶段和全程；适用于各种性质的力。 重点提示： ①动能定理W＝EK2－EK1中，W指的是合外力所做的功，解决时不要漏掉某个力做的功；要特别注意力F做的功WF=Fl，其中的l是相对地而言的（或相对同一惯性参考系而言）；而Q热=Ff滑l相对 ，是指滑动摩擦力产生的热量，l相对是相对另一接触面的。 ②若物体运动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整体考虑。 ③求各力做功时，要明确哪个力在哪一阶段上所做的功。 ④求合外力做功，可用W合=F合?l；或用W合=W1+W2+W3+…。 思维误区警示： 对于一个系统，系统不受外力或合外力为零，并不能保证重力以外其他力不做功，所以系统外力之和为零，机械能不一定守恒，而此时系统的动量却守恒（因为动量守恒的条件是系统的合外力为零）。同样，只有重力做功，并不意味系统不受外力或合外力为零。 、功能关系 （1）重力做功与重力势能的关系：W= -ΔEp=EP1-Ep2=mgh1-mgh2 （2）弹力做功与弹性势能的关系：W= -ΔEp=EP1-Ep2= 特别提醒：弹力做功中弹力仅仅适用于弹簧、橡皮筋等等。 （3）除重力和弹簧的弹力之外的力对物体做的总功与物体机械能的关系： W/=ΔE=E2-E1 特别提醒：系统机械能的变化是由于“除重力和弹簧的弹力之外的力对物体所做的总功” 、各定理、定律对比 适用条件 表达式 研究对象 备注 *动量守恒定律 系统所受的合外力为零 P总0=P总t 一定是两个物体或两个以上物体组成的系统 注意动量守恒和机械能守恒的条件的区别 动能 定理 均适用 W合=ΔEk =EK2-EK1 W合为外力做的功，重力注意会全程应用动能定理。 功能 关系 能量有变化的情况 W=ΔE=E2-E1 4、求各变化量（△Ek、 △EP、△E机）的常用方法： 常用方法 求△Ek ΔEk=EK2-EK1 ΔEk = W合 通过求合外力做功求动能的变化量（更常用） 求△EP △EP=EP2-EP1 ΔEP= WG =mgΔh通过求重力做功求ΔEP； 当WG 做正功时，EP减小；当WG 做负功时，EP增加( 常用） 求△E机 △E机=E2-E1 ΔE机=WG其它 通过求除重力以外的其它力做功求机械能的变化量（更常用） 、求力F做功几种方法： 备 注 1、W=FScos(F为恒力) 只能求恒力F做功 2、W=Pt(功率P恒定) 可求变力做功，也可求恒力做功 3、W合=ΔEk=EK2-EK1 可求变力做功（最常用），可求恒力做功 4、求变力做功的方法 1、用动能定理 2、转换研究对象 、重力做功的特点： WG=EP-EP2=mgΔh 重力做功与路径无关重力做正功，重力势能减少，重做负功，重力势能增加注意：ΔEP和重力做功与参考平面的选择无关（但重力势能与参考平面的选择有关） 、功率：　　　　　　 1、平均功率： 2、瞬时功率：P=Fvcosα 机车恒定功率起动问题 一用动能定理简解多过程问题 案例1、2009年是中华人民共和国成立60周年，某学校物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型。两个“0” 字型的半径均为R。让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入，依次经过图中的B、C、D三点，最后从E点飞出。已知BC是“0”字型的一条直径，D点是该造型最左侧的一点，当地的重力加速度为g，不计一切阻力，则小球在整个运动过程中： A.在B、C、D三点中，距A点位移最大的是B点，路程最大的是D点 B.若小球在C点对管壁的作用力恰好为零，则在B点小球对管壁的压力大小为6mg C.在B、C、D三点中，瞬时速率最大的是D点，最小的是C点 D.小球从E点飞出后将做匀变速运动 命题解读：本题是新情景问题，重点考察动能定理、牛顿定律的应用。物体的运动是比较复杂的。但由于只有重力做功，且重力做功与路径无关，所以全程运用动能定理解题特别简单。当然也可以运用机械能守恒定律解析,