2018-2019学年高中一轮复习物理第六章机械能.doc

第六章eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,,,))eq\a\vs4\al(机械能)

考纲要求

考情分析

功和功率

Ⅱ

1.命题规律

近几年高考既有对本章内容的单独考查，也有与牛顿运动定律、曲线运动等内容相结合的综合考查，题型有选择题、计算题。

2.考查热点

将本章内容与其他知识相结合，与实际生产、生活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。

动能动能定理

Ⅱ

重力势能

Ⅱ

弹性势能

Ⅰ

机械能守恒定律及其应用

Ⅱ

能量守恒

Ⅰ

实验四：探究动能定理

实验五：验证机械能守恒定律

[说明]弹性势能的表达式不作要求。

第24课时功和功率(双基落实课)

知识点一功的理解和正负判断

1．做功两因素：力和物体在力的方向上发生的位移。

2．公式：W＝Flcos_α

(1)α是力与位移方向之间的夹角，l是物体对地的位移。

(2)该公式只适用于恒力做功。

3．功的正负的判断方法

恒力的功

依据力与位移方向的夹角来判断

曲线运动

中的功

依据力与速度方向的夹角α来判断，0°≤α90°时，力对物体做正功；90°α≤180°时，力对物体做负功；α＝90°时，力对物体不做功

能量变化

时的功

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

[小题练通]

1．(2017·全国Ⅱ卷)如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力()

A．一直不做功 B．一直做正功

C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心

解析：选A由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，A项正确，B项错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心，C、D项错误。

2．(2018·盐城模拟)如图所示，小球置于倾角为45°的斜面上被竖直挡板挡住，整个装置匀速竖直下降一段距离。此过程中，小球重力大小为G，做功为WG；斜面对小球的弹力大小为F1，小球克服F1做功为W1；挡板对小球的弹力大小为F2，做功为W2。不计一切摩擦，则下列判断正确的是()

A．F2＝G，W2＝0 B．F1＝G，W1＝WG

C．F1G，W1WG D．F2G，W2WG

解析：选A对小球受力分析可知：F1cos45°＝G，F1sin45°＝F2，联立解得：F2＝G，F1＝eq\r(2)G，由于F2与位移方向垂直，故F2不做功，即W2＝0，小球克服F1做功为：W1＝F1hcos45°＝Gh，重力做功为：WG＝Gh，故W1＝WG，故A项正确。

(1)功是标量，只有大小没有方向。

(2)功的正负既不表示大小，也不表示方向。

(3)公式中l为物体的位移，而不是力作用点的位移。

知识点二功的计算

[方法1：利用定义式计算恒力做的功]

(1)恒力做的功：直接用W＝Flcosα计算。

(2)合力做的功

方法一：先求合力F合，再用W合＝F合lcosα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。

[例1](多选)如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是()

A．人对车的推力F做的功为FL

B．人对车做的功为maL

C．车对人的作用力大小为ma

D．车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L

[解析]由做功的定义可知，选项A正确；对人进行受力分析，人受重力以及车对人的力，合力的大小为ma，方向水平向左，故车对人的作用力大小应为eq\r(?ma?2＋?mg?2)，选项C错误；题述过程重力不做功，合力对人做的功为maL，所以车对人做的功为maL，由相互作用力及人、车的位移相同可确定，人对车做的功为－maL，选项B错误；对人由牛顿第二定律知，在水平方向上有Ff－F＝ma，摩擦力做的功为(F＋ma)L，选项D正确。

[答案]AD

[方法2：利用动能定理求变力做的功]

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。

[例2](2015·海南高考)如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为