2017届高三物理一轮复习(word版)：第五章机械能课案.doc

第五章 机　械　能 [备考指南] 考 点 内 容 要求 题型 把 握 考 情 一、功和功率 功和功率 选择、计算 找 规 律 　　近几年高考既有对本章内容的单独考查，也有与曲线运动、电磁学等内容相结合的综合考查，对本章单独考查的题目多为选择题。 二、动能定理及其应用 动能和动能定理 选择、计算 三、机械能守恒定律及其应用 重力做功与重力势能 选择、计算 机械能守恒定律及其应用 四、功能关系　能量守恒定律 功能关系 选择、计算 明 热 点 　　将本章内容与其他知识相结合，与实际生产、生活和现代科技相结合进行命题的趋势较强，在复习中应侧重对基础知识的理解和应用。 实验五 探究动能定理 填空 实验六 验证机械能守恒定律 填空 第1节功和功率 (1)只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功。(×) (2)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。(√) (3)作用力做正功时，反作用力一定做负功。(×) (4)力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的。(√) (5)由P＝Fv可知，发动机功率一定时，机车的牵引力与运行速度的大小成反比。(√) (6)汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力。(√) 要点一　功的正负判断与恒力、合力做功的计算 1．功的正负的判断方法 (1)恒力做功的判断：依据力与位移的夹角来判断。 (2)曲线运动中做功的判断：依据F与v的方向夹角α来判断，当0°≤α90°，力对物体做正功；90°α≤180°，力对物体做负功；α＝90°，力对物体不做功。 (3)依据能量变化来判断：功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功。此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断。 2．恒力做功的计算方法 3．合力做功的计算方法 方法一：先求合力F合，再用W合＝F合lcos α求功。 方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3 …，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合力做的功。 [多角练通] 1．(多选)如图5-1-1所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是(　　) 图5-1-1 A．支持力一定做正功　 B．摩擦力一定做正功 C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功 解析：选ACD　选支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功。而摩擦力是否存在需要讨论，若摩擦力恰好为零，物体只受重力和支持力，如图所示，此时加速度a＝gtan θ，当agtan θ，摩擦力沿斜面向下，摩擦力与位移夹角小于90°，则做正功；当agtan θ，摩擦力沿斜面向上，摩擦力与位移夹角大于90°，则做负功。综上所述，A、C、D正确。 2．(2014·全国卷)一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(　　) A．WF24WF1，Wf22Wf1 B．WF24WF1，Wf2＝2Wf1 C．WF24WF1，Wf2＝2Wf1 D．WF24WF1，Wf22Wf1 解析：选C　根据匀变速直线运动的规律、牛顿第二定律、功的计算公式解题。根据x＝t得，两过程的位移关系x1＝x2，根据加速度的定义a＝，得两过程的加速度关系为a1＝。由于在相同的粗糙水平地面上运动，故两过程的摩擦力大小相等，即f1＝f2＝f，根据牛顿第二定律F－f＝ma得，F1－f1＝ma1，F2－f2＝ma2，所以F1＝F2＋f，即F1。根据功的计算公式W＝Fl，可知Wf1＝Wf2，WF1WF2，故选项C正确，选项A、B、D错误。 要点二　变力做功的计算 (一)利用动能定理求变力做功 动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于求恒力做功也适用于求变力做功。因使用动能定理可由动能的变化来求功，所以动能定理是求变力做功的首选。 [典例1]　质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图5-1-2所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为(　　) 图5-1-2 A．mv02－μmg(s＋x)　　　 B．mv02－μmgx C．μmgs D．μmg(s＋x) [解析]　设物体克服弹簧弹力所做的功为WT，则物体向左压缩弹簧过程中，弹簧弹力对物体做功为－WT