2012高考物理 考前30天之备战冲刺押题系列Ⅰ 专题4 动能定理与能量守恒.doc

PAGE PAGE 1 用心 爱心 专心 动能定理与能量守恒 一、2012大纲解读 内 容 要求 功、功率 Ⅱ 动能，做功与动能改变的关系 Ⅱ 重力势能.做功与重力势能改变的关系 Ⅱ 弹性势能 Ⅰ 机械能守恒定律 Ⅱ 能量守恒定律 II 二、重点剖析 1、理解功的六个基本问题 （1）做功与否的判断问题：关键看功的两个必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。而所谓的“力的方向上的位移”可作如下理解：当位移平行于力，则位移就是力的方向上的位的位移；当位移垂直于力，则位移垂直于力，则位移就不是力的方向上的位移；当位移与力既不垂直又不平行于力，则可对位移进行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被称为力的方向上的位移。 （6）做功意义的理解问题：做功意味着能量的转移与转化，做多少功，相应就有多少能量发生转移或转化。 2.理解动能和动能定理 ③动能为标量，但仍有正负，分别表动能的增减。 （3）系统机械能守恒的表达式有以下三种： 4．理解功能关系和能量守恒定律 三、考点透视 考点1：平均功率和瞬时功率 例1、物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的功率为（ ） A. B. C. D. 解析：由于光滑斜面，物体m下滑过程中机械能守恒，滑至底端是的瞬时速度，根据瞬时功率。 图1 由图1可知，的夹角则滑到底端时重力的功率是，故C选项正确。 考点2：机车起动的问题 例2、质量的汽车，发动机的额定功率为，汽车从静止以的加速度行驶，所受阻力，则汽车匀加速行驶的最长时间为多少？汽车可能达到的最大速度为多少？ 考点3：动能定理的应用 例3、如图2所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为，以初速度沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？ 图2 考点4:会用解物理问题 例4、如图4-2所示，小车的质量为，后端放一质量为的铁块，铁块与小车之间的动摩擦系数为，它们一起以速度沿光滑地面向右运动，小车与右侧的墙壁发生碰撞且无能量损失，设小车足够长，则小车被弹回向左运动多远与铁块停止相对滑动？铁块在小车上相对于小车滑动多远的距离？ 图4-2 以车为对象，摩擦力始终做负功，设小车对地的位移为， 则： 即：； 系统损耗机械能为： ； 四、热点分析 热点1：动能定理 图6 反思：应用动能定理解题时，要选取一个过程，确定两个状态，即初状态和末状态，以及与过程对应的所有外力做功的代数和.由于动能定理中所涉及的功和动能是标量，无需考虑方向.因此，无论物体是沿直线还是曲线运动，无论是单一运动过程还是复杂的运动过程，都可以求解. 热点2：机械能守恒定律 本题简介：本题考查学生对机械能守恒的条件的理解，并且机械能守恒是针对A、B两球组成的系统，单独对A或B球来说机械能不守恒. 单独对A或B球只能运用动能定理解决。 反思：绳的弹力是一定沿绳的方向的，而杆的弹力不一定沿杆的方向。所以当物体的速度与杆垂直时，杆的弹力可以对物体做功。机械能守恒是针对A、B两球组成的系统，单独对系统中单个物体来说机械能不守恒. 单独对单个物体研究只能运用动能定理解决。学生要能灵活运用机械能守恒定律和动能定理解决问题。. 热点3：能量守恒定律 解析：木块与木板相互作用过程中合外力为零，动量守恒. 反思：只要有滑动摩擦力做功就有一部分机械能转化为内能，转化的内能：，其中为滑动摩擦力，为接触物的相对路程。 五、能力突破 1．作用力做功与反作用力做功 2．机车的启动问题 例2汽车发动机的功率为60KW，若其总质量为5t，在水平路面上行驶时，所受的阻力恒为5.0×103N，试求： （1）汽车所能达到的最大速度。 （2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始匀加速运动,求这一过程能维持多长时间? 反思：机车的两种起动方式要分清楚,但不论哪一种方式起动,汽车所能达到的最大速度都是汽车沿运动方向合外力为零时的速度,此题中当牵引力等于阻力时,汽车的速度达到最大；而当汽车以一定的加速度起动时，牵引力大于阻力，随着速度的增大，汽车的实际功率也增大，当功率增大到等于额定功率时，汽车做匀加速运动的速度已经达到最大，但这一速度比汽车可能达到的最大速度要小。 3．动能定理与其他知识的综合 例3： 静置在光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图5所示，图线为半圆．则小物块运动到x0处时的动能为( ) A．0 B． C． D． 反思：不管是否恒力做功，也不管是否做直线运动，该动能定理都成立；本题是变力做功和力与位移图像相综合，对变力做