专题：功及能(上).ppt

高考物理第一轮复习课程 专 题：功和能（上） 主讲人：孟卫东 北京市物理特级教师 教研组长： 孟卫东 总 策 划： 周 力 课程编辑： 孙 慧 视频编辑： 吴茸茸 课程制作： 吴茸茸 技术支持： 宋春文 摄 像： 吴茸茸 开篇语 能量的观点研究的是物体或系统运动变化所经历的过程中状态的改变，它无需对变化过程的细节进行研究，关心的是运动状态变化即改变结果量及其引起变化的原因。 对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间问题，无论是恒力做功还是变力做功，一般都利用动能定理求解；如果只有重力和弹力做功而又不涉及运动过程的加速度和时间问题，则利用机械能守恒定律。 有的问题既可以用力的观点求解，又可以用能量的观点求解，这时就优先应用能量观点，因为比较简便；有的问题涉及多个物理过程或多个研究对象，解题时优先选择全过程，因为应用能量观点解题时不必涉及过程的细节而只须考虑始末状态；应用能量观点解题时，要注意内力的总功不一定为零，如爆炸问题，碰撞问题，绳突然绷紧问题；若要求解某分过程末物体的速度，或求解系统内部物体间的作用，则只能取分过程或单个物体或小系统进行分析；许多情况下还需根据牛顿第三定律转换研究对象。 开心自测 题面：如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（ ） A．0.3 J B．3 J C．30 J D．300 J 题面：一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小 B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加 C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 开心自测思路点拨 题面：如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（ ） A．0.3 J B．3 J C．30 J D．300 J 题面：一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小 B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加 C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 考点梳理与金题精讲 功和能 功W=Flcos? 平均功率 瞬时功率P=Fvcos? 机械能 动能 势能 重力势能EP=mgh 弹性势能 动能定理 机械能守恒定律 Ek1+EP1= Ek2+EP2 功是能量转化的量度 WG=－ΔEP W弹=－ΔEP弹 W总=ΔEk W非=ΔE机?? 一 、功 （1） 一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，这个力就对物体做了功.做功的两个不可缺少的因素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移。 （2）力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。功的计算公式，功的单位是焦耳，符号J，功是标量。 （3）功有正负，其正负由cos?决定。当0 ? ? 90?时，力对物体做正功；当90? ? ? 180?时，力对物体做负功（通常说成物体克服这个力做功）；当? = 90?时，力对物体不做功。 题面：放在光滑水平面上的静止物体，在水平恒力F1的作用下，移动了距离l，如果拉力改为和水平面成30o的恒力F2，移动的距离为2l，已知拉力F1和F2对物体所做的功相等，则F1和F2的大小的比为（ ） 总结与启迪： 1．W=F lcos?中的?是：对物体做功的力F与物体相对地面的位移l二者之间的夹角，本题中?1=0o，?2=30o。 对其他的参考系,功会有不同 的值，中学阶段一般不提参考系，那就默认为是以地面为参考系的。 2．由W=F lcos?知：某个力的功只与F、l、cos?有关，与物体的质量、物体的运动性质、运动轨迹及物体所受其它力的情况无关。例如：若本题所述两种情况所拉动的物体质量不同、或二者与地面接触的粗糙程度不同、或者两个物体一个匀速运动，一个加速运动等，均不影响两个力F1和F2的做功情况。 二、功率 （1）功率是表示力做功快慢程度的物理量，功跟完成这些功所用时间的比叫做功