浙江高考物理总复习专题四-功能关系.docx

专题四功能关系

【核心思维】

功的计算

恒力、保守力做功与路径无关

耗散力做功与路径有关

牵引力做功与速度方向相同，牵引力为恒力时，W=FS；功率恒定时，W=Pt。

一对作用力和反作用力做功的特点

可以两个力都不做功；一个力做功，一个力不做功；一个力做正功，一个力做负功；两个力均做正功或负功。一对互为相互作用力和反作用力的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力），可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。

一对静摩擦力的净功总等于零

因为一对静摩擦力总是等值反向的，且物体间没有相对运动，位移相等，所以它们做的功总是等值的，但一正一负，总功为零。

一对滑动摩擦力的净功总为负值，且W=-fs

滑动摩擦力是物体间发生相对运动时产生的，滑动摩擦力的方向既可以与物体的运动方向相同，也可以相反，所以滑动摩擦力对物体可以做正功也可以做负功，可以做正功也可以不做功。一对摩擦力的净功：W净=-fs（s为两物体间的相对位移），即一对滑动摩擦力做功做功的代数和总为负值。

一对滑动摩擦力的净功为负值的物理意义是：系统的一部分机械能以滑动摩擦力做功的形式转化为内能（热能），即通常所说的“摩擦生热”，而这一对滑动摩擦力的净功，就是这一过程中能量转化的量度。

一对平衡力的功

A若物体静止，因一对平衡力作用在同一物体上，这两个力不做功。

B若物体运动，这一对力做功一定数值相等，一正或均为零。

三，动能定理

（1）内容；合外力做物体做的功等于物体动能的变化量，即W=1

(2)物理意义：动能定理反映了做功与物体动能的变化关系，式中的W时候作用在物体上所有外力做功的代数和。

做功问题优先选用动能定理

四，机械能守恒定律

1,Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(初态机械能等于末态机械能);

只受重力或其他力做功代数和为零

【规律运用】

一，变力做功的三种求解方式

转换法：将变力转化为恒力

图像法：F-S，P-t图中面积

利用动能定理，功能关系求解

二，动能定理解题的基本思路

选取研究对象，明确它的过程

分析研究对象的受力情况和各个力做功情况，然后求各个外力做功的代数和

明确物体在过程始末状态的动能EK1和EK2

列出动能定理的方程W合=EK2-EK1

三，机械能是否守恒的判断方法

（1）对某一物体，若只有重力做功，其他力不做功（或其他力做功代数和为零

）

（2）对某一系统，物体间只有动能和势能的转化，系统跟外界没有机械能的传递或转化

（3）机械能守恒的条件决不是合外力做功等于零，更不是合外力等于零，如子弹打入木块过程

（4）对于绳子突然崩断，物体碰撞后合在一起等，除非题目特别说明，否则机械能不守恒

四，机械能守恒定律解题的基本思路

与动能定理相似

五，电场力做功特点及计算方法

与路径无关

计算方法：匀强电场W=qEd；任何静电场：W=qU；电势能的改变量：WAB=EPA-EPB

六，电场中的功能关系判断

只有电场力做功时，电势能和动能之和保持不变

只有电场力和重力做功的情况下，电势能和机械能之和保持不变

【真题分析】

题型一机械能守恒定律的理解运用

例1（2011?江苏模拟）如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法正确的是（AD）

A．A球增加的机械能等于B球减少的机械能

B．A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能

C．A球的最大速度为?v=√(2gR/3)

D．细杆对A球做的功为8mgR/3

题型二机械能守恒定律和动能定理的综合运用

例2如图所示，半径为R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L=1m的水平桌面相切于B点，BC离地面高为h=0.45m，质量为m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.6，取g?=10m/s2。求：

（1）小滑块刚到达圆弧面的B点时对圆弧的压力大小；

（2）小滑块落地点与C点的水平距离。

题型三动能定理在电磁场中的应用

例3（2013?安徽模拟）在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，一质量为m、带正电q的小球在O点由静止释放，小球的运动曲线如图所示，重力加速度为g，不计空气阻力，求：

（1）小球运动到任意位置P（x，y）的速度v；

（2）证明：小球运动到最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍；

（3）当在上述磁场中加一竖直向上场强为E（Eq=3mg）的匀强电场时，小球从O静止释放后获得的最大速率vm．

【高考点播】

1，（2011?北京）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，，图中φ0和d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴