（課標(biāo)版）2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)回扣3 三、功和能

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1、三、功和能 知識點1　功和功率 基礎(chǔ)回扣 1.功的公式:W=Fl cos α,其中F為恒力,α為F的方向與位移l方向的夾角;功的單位:焦耳(J);功是標(biāo)量。? 2.功的正負(fù)判斷 (1)根據(jù)力和位移方向之間的夾角判斷。此法常用于恒力做功的判斷。 (2)根據(jù)力和瞬時速度方向的夾角判斷。此法常用于判斷質(zhì)點做曲線運動時變力做功情況,夾角為銳角時做正功,夾角為鈍角時做負(fù)功,夾角為直角時不做功。 (3)從能的轉(zhuǎn)化角度來進(jìn)行判斷。 3.功的計算:(1)恒力做功:W=Fl cos α或動能定理。? (2)變力做功:①用動能定理:W=12mv22-12mv12;②若功率恒定,則用W=Pt計算;

2、③滑動摩擦力做功有時可以用力和相對路程的乘積計算;④利用F-x圖像求變力做功,利用P-t圖像求變化的功率做的功。 (3)多個力的合力做的功 先求F合,再根據(jù)W=F合l cos α計算,一般適用于整個過程中合力恒定不變的情況。 先求各個力做的功W1、W2、…、Wn,再根據(jù)W總=W1+W2+…+Wn計算總功,這是求合力做功常用的方法。 4.功率 (1)P=Wt,P為時間t內(nèi)的平均功率。 (2)P=Fv cos α(α為F與v的夾角)。①v為平均速度,則P為平均功率;②v為瞬時速度,則P為瞬時功率。? (3)機車的啟動模型 恒定功率啟動 恒定加速度啟動 圖像 OA過

3、 程分析 P不變:v↑?F=Pv↓?a=F-F阻m↓加速度減小的加速直線運動 a不變:a=F-F阻m?F不變?v↑?P=Fv↑?P額=Fv1勻加速直線運動,維持時間t0=v1a AB過 程分析 F=F阻?a=0?vm=PF阻 做速度為vm的勻速直線運動 v↑?F=P額v↓?a=F-F阻m↓,做加速度減小的加速直線運動,在B點達(dá)到最大速度,vm=P額F阻 易錯辨析 1.誤認(rèn)為“斜面對物體的支持力始終不做功”,不能正確理解W=Fl cos α中“l(fā)”的意義。 2.誤認(rèn)為“一對作用力與反作用力做功之和一定為零”。 3.誤認(rèn)為“摩擦力一定做負(fù)功”。 4.在機車啟動類問題中

4、將“勻加速最后時刻的速度”與“所能達(dá)到的最大速度”混淆。 知識點2　動能定理 基礎(chǔ)回扣 1.公式W合=ΔEk中“=”體現(xiàn)的三個關(guān)系 2.動能定理與圖像結(jié)合的問題 (1)解決物理圖像問題的基本步驟 ①觀察題目給出的圖像,弄清縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)所對應(yīng)的物理量及圖線所表示的物理意義。 ②根據(jù)物理規(guī)律推導(dǎo)出縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)所對應(yīng)的物理量間的函數(shù)關(guān)系式。 ③將推導(dǎo)出的物理規(guī)律與數(shù)學(xué)上與之相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)關(guān)系式相對比,找出圖線的斜率、截距、圖線的交點、圖線與坐標(biāo)軸所圍面積所對應(yīng)的物理意義,根據(jù)對應(yīng)關(guān)系列式解答問題。 (2)四類圖像所圍“面積”的含義 易錯辨析 1.應(yīng)用動能定理時

5、要注意恰當(dāng)選取研究過程與研究對象,避免出錯。 2.應(yīng)用動能定理時,運動過程可以是直線運動,也可以是曲線運動。 知識點3　機械能守恒定律 基礎(chǔ)回扣 1.機械能守恒的判斷 (1)利用機械能的定義判斷(直接判斷) 分析動能和勢能的和是否變化。 (2)用做功判斷 若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代數(shù)和為零,則系統(tǒng)機械能守恒。 (3)用能量轉(zhuǎn)化來判斷 若物體系統(tǒng)中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,則系統(tǒng)機械能守恒。 2.機械能守恒定律的表達(dá)式 易錯辨析 1.將機械能守恒條件中“只有重力做功”誤認(rèn)為“只受重力作用”

6、。 2.在應(yīng)用機械能守恒定律的表達(dá)式ΔEk=-ΔEp解題過程中,經(jīng)常將“-”遺漏而出錯。 3.應(yīng)用機械能守恒定律時,不能正確理解三種表達(dá)方式的意義。 知識點4　功能關(guān)系 基礎(chǔ)回扣 1.功能關(guān)系 常見的幾種力做功 能量關(guān)系 數(shù)量 關(guān)系式 力的種類 做功的正負(fù) 對應(yīng)的能量 變化情況 重力mg + 重力勢能Ep 減小 mgh=-ΔEp - 增加 彈簧的 彈力F彈 + 彈性勢能Ep 減小 W彈=-ΔEp - 增加 電場力Eq + 電勢能Ep 減小 qU=-ΔEp - 增加 滑動摩 擦力Ff + 內(nèi)能Q 增加 Ffs相對=

7、 Q - 感應(yīng)電流的 安培力F安 - 電能E電 增加 W安=-ΔE電 + 減小 合力F合 + 動能Ek 增加 W合=ΔEk - 減小 除重力、 系統(tǒng)內(nèi)彈力 以外的力F + 機械能E 增加 WF=ΔE - 減小 2.能量守恒定律 (1)轉(zhuǎn)化:某種形式的能量減少,一定存在其他形式的能量增加,且減少量和增加量一定相等,即ΔE1減=ΔE2增。 (2)轉(zhuǎn)移:某個物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量相等,即ΔEA減=ΔEB增。 易錯辨析 1.在應(yīng)用Q=fl相對時,誤認(rèn)為“l(fā)相對”是相對地面的位移。 2.應(yīng)用能量守恒定律分析解答問題時要注意分析清楚哪些能量增加,哪些能量減少,并找出能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,避免出錯。 - 4 -