专题三 功和能 动量学案.doc

专题三　功和能　动量 第一部分 功和能 知专题重点·明备考方向 1．必须掌握的概念、公式、定律 (1)功、功率的概念。 (2)恒力做功的公式，平均功率、瞬时功率的计算公式。 (3)动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律。 2．必须理解的三个关键点 (1)变力的功与合力的功的计算方法。 (2)机车的两种启动方式。 (3)系统由于摩擦产生内能的计算公式。 3．必须明确的四个易错易混点 (1)区别平均功率与瞬时功率的计算公式。 (2)匀加速启动与恒定功率启动的差异。 (3)机械能守恒三种表达式的区别。 (4)Q＝FfL相中L相与物体位移的区别与联系。 第一讲 功 功率 动能定理 考点一 功和功率的理解与计算（3年5考） [以选择题的形式考查，常涉及功的正负判断、功的计算、平均功率与瞬时功率的分析与计算等] [典例1]　[多选](2013?聊城模拟)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时速率为1 m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图2－1－1甲和乙所示，两图中F、v取同一正方向。则 (　 　) A．滑块的加速度为1 m/s2 B．滑块与水平地面间的滑动摩擦力为2 N C．第1 s内摩擦力对滑块做功为－0.5 J D．第2 s内力F的平均功率为3 W [思路点拨]　 (1)滑块在第1 s内和第2 s内所受摩擦力方向不同。 (2)滑块的加速度可由v -t图像求得。 (3)第2 s内F的平均功率可由P＝Fv求解。 [整理·归纳1] 一、基础知识要记牢 1．恒力做功的公式：W＝Flcosα 2．功率 (1)平均功率：P＝Wt＝F vcosα (2)瞬时功率：P＝Fvcosα 二、方法技巧要用好 利用等效思维法“化变为恒”求变力做功 (1)若力的大小改变，方向不变，且力的大小与物体的位移大小成线性关系，则可用W＝l求此变力的功，其中＝。 (2)若力的方向时刻变化，但力的方向始终与运动方向相同或相反，则可用W＝Fl求此变力的功，其中l为物体运动的路程。A．F1、F2大小相等 B．F1、F2对A、B做功之比为21 C．A、B受到的摩擦力大小相等 D．全过程中摩擦力对A、B做功之比为12 考点二 机车启动问题（3年2考） [常以选择题或计算题的形式考查，一般涉及机车的两种启动方式、牛顿第二定律、动能定理的应用等知识] [典例]　在检测某款汽车性能的实验中，质量为3×103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶达到的最大速度为40 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应速度v，并描绘出F-图像(图线ABC为汽车由静止到最大速度的全过程，AB、BO均为直线)。假设该汽车行驶中所受的阻力恒定，根据图线ABC，求： [破题关键点]　 (1)AB段牵引力恒定不变，汽车做什么规律的运动？此过程中汽车的功率如何变化？(2)BC段为一条过原点的直线，汽车做什么规律的运动？汽车的功率如何变化？(3)图中的C点对应汽车的速度达40 m/s，之后汽车做什么规律的运动？能由F-图线得出汽车所受的阻力吗？ [] 一、基础知识要记牢 机车输出功率：P＝Fv，其中F为机车牵引力。 2．机车的两种启动方式： (1)恒定功率启动； (2)匀加速启动。 二、方法技巧要用好 1．恒定功率启动 (1)机车先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速直线运动，速度图像如图2－1－5所示，当F＝F阻时，vm＝＝。 (2)功能关系：Pt－F阻x＝mv2－0。 2．恒定加速度启动 (1)速度图像如图2－1－6所示。机车先做匀加速直线运动，当功率达到额定功率后获得匀加速的最大速度v1。若再加速，应保持功率不变做变加速运动，直至达到最大速度vm后做匀速运动。 (2)经常用到的公式： 三、易错易混要明了 1．分清是匀加速启动还是恒定功率启动。 2．匀加速启动过程中，机车功率是不断增加的，但该过程中的最大功率是额定功率，匀加速运动阶段的最大速度小于机车所能达到的最大速度，达到额定功率后做加速度减小的加速运动。 3．以额定功率启动的过程中，机车做加速度减小的加速运动，速度最大值等于，牵引力是变力，牵引力做的功W＝P额t。 4．无论是哪种启动方式，最后达到最大速度时，均满足P额＝F阻vm。 (2013·安徽师大摸底)面对能源紧张和环境污染等问题，混合动力汽车应运而生。所谓混合动力汽车，是指拥有两种不同动力源(如燃油发动机和电力发动机)的汽车，既省油又环保。车辆在起步或低速行驶时可仅靠电力驱动；快速行驶或者需急加速时燃油发动机启动，功率不足时可由电力补充；在制动、下坡、怠速时能将机械能转化为电能储存在电池中备用。假设汽车质量为M，当它在平直路面行驶时，只采用电力驱动，发动机额定功率为P1，能达到的最大速度为v1；