（江蘇專用）2019高考物理二輪復習 要點回扣 專題8 功能關系學案

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1、要點8　功能關系 [規(guī)律要點] 1.兩個基本概念——功和功率 (1)功的計算 ①恒力做功的計算公式W＝Flcos α。 ②變力做功的計算 a.用動能定理W＝ΔEk或功能關系W＝ΔE計算。 b.變力做功的功率一定時，用功率和時間計算W＝Pt。 c.將變力做功轉化為恒力做功。 ③總功的計算 a.先求物體所受的合外力，再求合外力所做的功。 b.先求每個力做的功，再求各力做功的代數(shù)和。 (2)功率的計算 P＝是功率的定義式，P＝Fv是功率的計算式，一般用于計算瞬時功率。 2.一個模型——機車啟動模型 恒定功率啟動 恒定加速度啟動 圖象 OA 過程 分

2、析 P不變：v↑F＝↓ a＝↓ 加速度減小的加速直線運動 AB 過程 分析 F＝F阻a＝0 vm＝ 做速度為vm的勻速直線運動 v↑F＝↓a＝↓ 加速度減小的加速直線運動，在B點達到最大速度，vm＝ 3.解題“利器”——動能定理 表達式 W＝ΔEk＝mv－mv 對定理的理解 W＞0，物體的動能增加 W＜0，物體的動能減少 W＝0，物體的動能不變 適用條件 直線、曲線、恒力、變力均適用 4.一個定律——機械能守恒定律 (1)守恒條件：只有重力或系統(tǒng)內彈簧的彈力做功。 (2)機械能守恒定律的三種表達形式及用法 5.一條主線——功能

3、關系 (1)合力做功與物體動能改變之間的關系： 合力做的功等于物體動能的增量，即W合＝Ek2－Ek1(動能定理)。 (2)重力做功與物體重力勢能改變之間的關系： 重力做的功等于物體重力勢能增量的負值，即WG＝－ΔEp。 (3)彈力做功與物體彈性勢能改變之間的關系： 彈力做的功等于物體彈性勢能增量的負值，即W＝－ΔEp。 (4)除了重力和系統(tǒng)內彈力之外的力做功與機械能改變之間的關系： 其他力做的總功等于系統(tǒng)機械能的增量，即W其他＝ΔE。 [保溫訓練] 1.(多選)(2018·南京市、鹽城市一模)游樂場的一種滑梯，它是由很小的一段弧形軌道將傾斜直軌道和水平軌道連接組成的，如圖1

4、所示。一位小朋友從斜軌道頂端由靜止開始自由下滑，經(jīng)過很小一段弧形軌道滑到水平軌道上，繼續(xù)滑動一段距離后停下。則小朋友(　　) 圖1 A.沿傾斜軌道下滑過程中機械能一定增加 B.沿弧形軌道滑動過程中對軌道做了負功 C.沿水平軌道滑動過程中，摩擦力對他做了負功 D.在整個滑動過程中，重力做的功和他克服摩擦力做的功相等 答案　CD 2.(多選)(2018·江蘇無錫高三期中)如圖2所示，一物體在外力F作用下，從A到E做勻變速曲線運動，已知在B點時的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是(　　) 圖2 A.物體在A點處的速度最小 B.物體在B點處的速度最小 C.物體從A

5、到D的運動過程中速率先減小后增大 D.物體從A到D的運動過程中外力F做功的功率一直增大 答案　BC 3.(2018·南京外國語學校等四模)背越式跳高是一項跳躍垂直障礙的運動項目，包括助跑、起跳、過桿和落地四個階段，圖3為從起跳到落地運動過程分解圖，某同學身高1.80 m，體重60 kg，參加學校運動會成功地越過了1.90 m的橫桿，該同學跳起時刻的動能可能是下列哪個值(g取10 m/s2)(　　) 圖3 A.500 J B.600 J C.800 J D.2 000 J 答案　C 4.(2018·江蘇高考)從地面豎直向上拋出一只小球，小球運動一段時間后落回地面。忽略空氣

6、阻力，該過程中小球的動能Ek與時間t的關系圖象是(　　) 解析　設小球拋出瞬間的速度大小為v0，拋出后，某時刻t小球的速度v＝v0－gt，故小球的動能Ek＝mv2＝m(v0－gt)2，結合數(shù)學知識知，選項A正確。 答案　A 5.(多選)(2018·江蘇揚州中學月考)將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構成了三個不同的三角形，如圖4所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同?，F(xiàn)將一個可以視為質點的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿斜面下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個過程中，下列說法正確的是(　　) 圖4 A.沿著1和2下滑到底端時，物塊的

7、速度不同；沿著2和3下滑到底端時，物塊的速度相同 B.沿著1下滑到底端時，物塊的速度最大 C.物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最少的 D.物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的 答案　BD 6.如圖5所示，把質量為m的小球(可看做質點)放在豎直的輕質彈簧上，并把小球下按到A的位置(圖甲)，迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置C點(圖丙)，途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知AB的高度差為h1，BC的高度差為h2，重力加速度為g，不計空氣阻力。則(　　) 圖5 A.小球從A上升到B位置的過程中，動能增大 B.小球從A上升到C位置的

8、過程中，機械能一直增大 C.小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能為mg(h2＋h1) D.一定有h2≥h1 解析　球從A上升到B位置的過程中，先加速，當彈簧的彈力kΔx＝mg時，合力為零，加速度減小到零，速度達到最大，之后小球繼續(xù)上升彈簧彈力小于重力，球做減速運動，故小球從A上升到B的過程中，動能先增大后減小，A項錯誤；小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，從A到B過程，彈簧彈性勢能減小，小球的機械能增加，離開B繼續(xù)上升到C的過程小球機械能不變，B項錯誤；根據(jù)能量的轉化與守恒，小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時增加的重力勢能ΔEp＝mg(h2＋h1)，C項正確；設球在B點的速度為v，則B到C過程v2＝2gh2，A到B過程W彈－mgh1＝mv2，則h1、h2的大小關系無法判斷，D項錯誤。 答案　C 5