《高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 第一部分專題二第五講 功、功率、動(dòng)能定理課件 新人教版（重慶專用）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 第一部分專題二第五講 功、功率、動(dòng)能定理課件 新人教版（重慶專用）（42頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題二動(dòng)量與能量專題二動(dòng)量與能量第五講功、功率、動(dòng)能定理第五講功、功率、動(dòng)能定理重點(diǎn)知識(shí)歸納重點(diǎn)知識(shí)歸納特別提醒：特別提醒：(1)應(yīng)用動(dòng)能定理求的功是物體所受合應(yīng)用動(dòng)能定理求的功是物體所受合外力的功，而不是某一個(gè)力的功外力的功，而不是某一個(gè)力的功(2)合外力的功也可用合外力的功也可用W合合F合合scos或或W合合F1s1cosF2s2cos求解求解2變力做功的求法變力做功的求法名稱名稱適用條件適用條件求法求法平均平均值法值法變力變力F是位移是位移s的線的線性函數(shù)性函數(shù)WFscos圖象法圖象法已知力已知力F與位移與位移s的的 F Fs圖象圖象圖象下方的面積表示力圖象下方的面積表示力做的功做的功功
2、率法功率法已知力已知力F做功的功做功的功率恒定率恒定WPt名稱名稱適用條件適用條件求法求法轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法力的大小不變，方力的大小不變，方向改變，如阻力做向改變，如阻力做功，通過滑輪連接功，通過滑輪連接將拉力對(duì)物體做功轉(zhuǎn)換將拉力對(duì)物體做功轉(zhuǎn)換為力對(duì)繩子做功，阻力為力對(duì)繩子做功，阻力做功做功WFfs功能法功能法一般變力、曲線運(yùn)一般變力、曲線運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)W合合Ek或或W其他其他E特別提醒：特別提醒：(1)摩擦力既可以做正功，也可以做摩擦力既可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功負(fù)功，還可以不做功(2)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)：一對(duì)靜摩擦力做功的代相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)：一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總為零，
3、靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用，數(shù)和總為零，靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用，而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；一對(duì)滑動(dòng)而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和等于摩擦力與相對(duì)路程的摩擦力做功的代數(shù)和等于摩擦力與相對(duì)路程的乘積，其值為負(fù)值，乘積，其值為負(fù)值，WFfs相對(duì)相對(duì)，且，且Ffs相對(duì)相對(duì)E損損Q內(nèi)能內(nèi)能(2)當(dāng)當(dāng)v為某段位移為某段位移(時(shí)間時(shí)間)內(nèi)的平均速度時(shí)，則要內(nèi)的平均速度時(shí)，則要求這段位移求這段位移(時(shí)間時(shí)間)內(nèi)內(nèi)F必須為恒力，對(duì)應(yīng)的必須為恒力，對(duì)應(yīng)的P為為F在在該段時(shí)間內(nèi)的平均功率該段時(shí)間內(nèi)的平均功率三、對(duì)動(dòng)能定理的理解三、對(duì)動(dòng)能定理的理解1對(duì)公式的理解對(duì)公式的理解(
4、1)計(jì)算式為標(biāo)量式，沒有方向性，動(dòng)能的變化計(jì)算式為標(biāo)量式，沒有方向性，動(dòng)能的變化為末動(dòng)能減去初動(dòng)能為末動(dòng)能減去初動(dòng)能(2)研究對(duì)象是單一物體或可以看成單一物體的研究對(duì)象是單一物體或可以看成單一物體的整體整體(3)公式中的位移和速度必須是相對(duì)于同一參考公式中的位移和速度必須是相對(duì)于同一參考系，一般以地面為參考系系，一般以地面為參考系2動(dòng)能定理的優(yōu)越性動(dòng)能定理的優(yōu)越性(1)適用范圍廣：應(yīng)用于直線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)，適用范圍廣：應(yīng)用于直線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)，單一過程，多過程，恒力做功，變力做功單一過程，多過程，恒力做功，變力做功(2)應(yīng)用便捷：公式不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程的細(xì)節(jié)，應(yīng)用便捷：公式不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程的
5、細(xì)節(jié)，不涉及加速度和時(shí)間問題，應(yīng)用時(shí)比牛頓運(yùn)動(dòng)不涉及加速度和時(shí)間問題，應(yīng)用時(shí)比牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程方便，而且能解決牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程方便，而且能解決牛頓運(yùn)動(dòng)定律不能解決的變力問題和曲線運(yùn)動(dòng)問題定律不能解決的變力問題和曲線運(yùn)動(dòng)問題熱點(diǎn)題型示例熱點(diǎn)題型示例功的計(jì)算功的計(jì)算功的計(jì)算在高中階段占有十分重要的地位，涉功的計(jì)算在高中階段占有十分重要的地位，涉及功的計(jì)算問題，要掌握以下三點(diǎn)：及功的計(jì)算問題，要掌握以下三點(diǎn)：1判斷力是否做功的方法：恒力作用時(shí)用力和判斷力是否做功的方法：恒力作用時(shí)用力和位移的夾角判斷，變力作用時(shí)一般用力和速度位移的夾角判斷，變力作用時(shí)一般用力和速度的夾角判斷的夾角判斷
6、2做功的求法：恒力做功應(yīng)用做功的求法：恒力做功應(yīng)用WFscos，變，變力做功優(yōu)先考慮動(dòng)能定理或?qū)⒆兞D(zhuǎn)化為恒力力做功優(yōu)先考慮動(dòng)能定理或?qū)⒆兞D(zhuǎn)化為恒力3整體法求功：涉及連接體的問題，若不涉及整體法求功：涉及連接體的問題，若不涉及內(nèi)力做功，一般優(yōu)先考慮整體法內(nèi)力做功，一般優(yōu)先考慮整體法 如圖如圖51所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿，所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿，直角桿的水平部分粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)直角桿的水平部分粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)0.20，豎，豎直部分光滑，兩部分各套有質(zhì)量為直部分光滑，兩部分各套有質(zhì)量為2.0 kg和和1.0 kg的小球的小球A和和B，A、B間用細(xì)繩相連，初始位置間用細(xì)繩相連，初始位置OA1
7、.5 m，OB2.0 m，g取取10 m/s2，則，則圖圖51例例1(1)若用水平拉力若用水平拉力F1沿水平桿向右緩慢拉沿水平桿向右緩慢拉A，使，使之移動(dòng)之移動(dòng)0.5 m，該過程中，該過程中A受到的摩擦力多大？受到的摩擦力多大？拉力拉力F1做功多少？做功多少？(2)若小球若小球A、B都有一定的初速度，都有一定的初速度，A在水平拉在水平拉力力F2的作用下，使的作用下，使B由初始位置以由初始位置以1.0 m/s的速的速度勻速上升度勻速上升0.5 m，此過程中拉力，此過程中拉力F2做功多少？做功多少？【解析解析】(1)A、B小球和細(xì)繩整體豎直方向受力小球和細(xì)繩整體豎直方向受力平衡，平衡，A受到豎直方
8、向桿的彈力為受到豎直方向桿的彈力為FN(mAmB)g，則則A受到的摩擦力為受到的摩擦力為FfFN(mAmB)g代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得Ff6 N.由幾何關(guān)系可知，當(dāng)由幾何關(guān)系可知，當(dāng)A向右移動(dòng)向右移動(dòng)s0.5 m時(shí)，時(shí)，B向向上移動(dòng)上移動(dòng)sB0.5 m由功能關(guān)系知，拉力由功能關(guān)系知，拉力F1做功為做功為W1FfsmBgsB代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得W18 J.【答案答案】(1)6 N8 J(2)6.8 J強(qiáng)化訓(xùn)練強(qiáng)化訓(xùn)練1(2011年高考江蘇卷年高考江蘇卷)如圖如圖52所示，所示，演員正在進(jìn)行雜技表演由圖可估算出他將一演員正在進(jìn)行雜技表演由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對(duì)雞蛋所做的功最接近于只雞蛋拋
9、出的過程中對(duì)雞蛋所做的功最接近于()圖圖52A0.3 JB3 JC30 J D300 J解析：選解析：選A.由生活常識(shí)及題圖知，一只雞蛋的質(zhì)由生活常識(shí)及題圖知，一只雞蛋的質(zhì)量接近量接近0.05 kg，上拋高度在，上拋高度在0.6 m左右，則人對(duì)左右，則人對(duì)雞蛋做的功雞蛋做的功Wmgh0.3 J，故，故A對(duì)，對(duì)，B、C、D錯(cuò)錯(cuò)功率的計(jì)算功率的計(jì)算 (20分分)(2010年高考福建卷年高考福建卷)如圖如圖53所示，所示，物體物體A放在足夠長的木板放在足夠長的木板B上，木板上，木板B靜置于水平靜置于水平面面t0時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板拉木板B，使它做初速度為零
10、、加速度使它做初速度為零、加速度aB1.0 m/s2的勻加速的勻加速直線運(yùn)動(dòng)已知直線運(yùn)動(dòng)已知A的質(zhì)量的質(zhì)量mA和和B的質(zhì)量的質(zhì)量mB均為均為2.0 kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.05，B與水平與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.1，最大靜摩擦力與滑，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等，重力加速度動(dòng)摩擦力大小視為相等，重力加速度g取取10 m/s2.求：求：例例2圖圖53(1)物體物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA；(2)t1.0 s時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P；(3)若若t1.0 s時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立
11、即調(diào)整為P5 W，并在以后的運(yùn)動(dòng)過程中始終保持這一功，并在以后的運(yùn)動(dòng)過程中始終保持這一功率不變，率不變，t3.8 s時(shí)物體時(shí)物體A的速度為的速度為1.2 m/s.則在則在t1.0 s到到t3.8 s這段時(shí)間內(nèi)木板這段時(shí)間內(nèi)木板B的位移為多少？的位移為多少？【規(guī)范解答規(guī)范解答】(1)物體物體A在水平方向上受到向在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛頓第二定律得右的摩擦力，由牛頓第二定律得1mAgmAaA(1分分)由由并代入數(shù)據(jù)解得并代入數(shù)據(jù)解得aA0.5 m/s2.(3分分)(2)t1.0 s時(shí)，木板時(shí)，木板B的速度大小為的速度大小為v1aBt(4分分)木板木板B所受拉力為所受拉力為F，由牛頓第二定
12、律有，由牛頓第二定律有F1mAg2(mAmB)gmBaB(6分分)電動(dòng)機(jī)輸出功率電動(dòng)機(jī)輸出功率P1Fv1(7分分)由并代入數(shù)據(jù)解得由并代入數(shù)據(jù)解得P17 W(9分分)(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)整為電動(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)整為5 W時(shí)，設(shè)細(xì)繩對(duì)時(shí)，設(shè)細(xì)繩對(duì)木板木板B的拉力為的拉力為F，則，則PFv1(10分分)代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得F5 N(11分分)木板木板B受力滿足受力滿足F1mAg2(mAmB)g0(13分分)聯(lián)立聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得并代入數(shù)據(jù)解得木板木板B在在t1.0 s到到t3.8 s這段時(shí)間內(nèi)的位移這段時(shí)間內(nèi)的位移ss1s23.03 m(或取或取s3.0 m)(20分分)【答案答案】(1)0
13、.5 m/s2(2)7 W(3)3.03 m(或或3.0 m)強(qiáng)化訓(xùn)練強(qiáng)化訓(xùn)練2(2011年高考上海卷年高考上海卷)如圖如圖54，一長，一長為為L的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為一質(zhì)量為m的小球一水平向右的拉力作用于桿的小球一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn)，使桿以角速度的中點(diǎn)，使桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)桿與水平勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)桿與水平方向成方向成60時(shí)，拉力的功率為時(shí)，拉力的功率為()圖圖54動(dòng)能定理是力學(xué)的基本規(guī)律，在應(yīng)用動(dòng)能定理動(dòng)能定理是力學(xué)的基本規(guī)律，在應(yīng)用動(dòng)能定理分析解決問題時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：分析解決問題時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：1研究對(duì)象一般是
14、單個(gè)物體，分析的過程可以研究對(duì)象一般是單個(gè)物體，分析的過程可以是單一過程，也可以是幾個(gè)過程組成的復(fù)雜過是單一過程，也可以是幾個(gè)過程組成的復(fù)雜過程，物體的運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)也可以是曲線程，物體的運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)也可以是曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)動(dòng)能定理的應(yīng)用動(dòng)能定理的應(yīng)用2分析研究對(duì)象的受力情況分析研究對(duì)象的受力情況(包括重力包括重力)，各力，各力是否做功，做正功還是負(fù)功，并分別求出各力是否做功，做正功還是負(fù)功，并分別求出各力做功的代數(shù)和，但要注意求功時(shí)，位移必須是做功的代數(shù)和，但要注意求功時(shí)，位移必須是相對(duì)地面的相對(duì)地面的3確定過程始、末狀態(tài)的動(dòng)能確定過程始、末狀態(tài)的動(dòng)能4利用動(dòng)能定理列方程求解，要注意方
15、程的左利用動(dòng)能定理列方程求解，要注意方程的左邊是功，右邊是動(dòng)能的變化量邊是功，右邊是動(dòng)能的變化量例例3圖圖55(1)若小車恰好能通過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)若小車恰好能通過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)A處，處，則其在則其在P點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大？點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大？(2)若小車在若小車在P點(diǎn)的初速度為點(diǎn)的初速度為10 m/s，則小車能否安，則小車能否安全通過兩個(gè)圓形軌道？全通過兩個(gè)圓形軌道？圖圖56圖圖57(1)繩的勁度系數(shù)繩的勁度系數(shù)k；(2)此人到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，繩的彈性勢(shì)能此人到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，繩的彈性勢(shì)能Ep；(3)此人的最大速度此人的最大速度知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放
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