高考物理二輪復習 基礎(chǔ)知識再重溫 倒數(shù)第8天 功與能教案

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倒數(shù)第8天　功與能 考點要求重溫 考點20　功和功率(Ⅱ) 考點21　動能和動能定理(Ⅱ) 考點22　重力做功與重力勢能(Ⅱ) 考點23　功能關(guān)系、機械能守恒定律及其應用(Ⅱ) 要點方法回顧 1.如何求解恒力的功、變力的功和合力的功？方法主要有哪些？ 答案　(1)恒力F做功：W＝Flcos α. 兩種理解：①力F與在力F的方向上通過的位移lcos α的乘積.②在位移l方向的分力Fcos α與位移l的乘積. 在恒力大小不確定時，也可以用動能定理求解. (2)變力F做功的求解方法： ①若變力F是位移l的線性函數(shù)，則＝，W＝lcos α.有時，也可以利用F－l圖線下的面積求功. ②在曲線運動或往返運動時，滑動摩擦力、空氣阻力的功等于力和路程(不是位移)的乘積，即W＝－Ffl，式中l(wèi)為物體運動的路程. ③變力F的功率P恒定，W＝Pt. ④利用動能定理及功能關(guān)系等方法根據(jù)做功的效果求解，即W合＝ΔEk或W＝E. (3)合力的功W合 W合＝F合 lcos α，F(xiàn)合是恒力. W合＝W1＋W2＋…＋Wn，要注意各功的正負. 2.一對作用力與反作用力所做的功一定相等嗎？ 答案　作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，同時存在，同時消失，但它們分別作用在兩個不同的物體上，而這兩個物體各自發(fā)生的位移卻是不確定的.所以作用力做功時，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做負功. 3.摩擦力做功有哪些特點？一對靜摩擦力和一對滑動摩擦力的功有什么區(qū)別？它們都能把機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能嗎？ 答案　(1)摩擦力既可以做正功，也可以做負功，還可以不做功. (2)一對靜摩擦力的功的代數(shù)和總為零，靜摩擦力起著傳遞機械能的作用，而沒有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能. (3)一對滑動摩擦力的功的代數(shù)和等于摩擦力與相對位移的乘積，其值為負值.W＝－Ff滑l相對，且Ff滑l相對＝ΔE損＝Q，即機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. 4.什么是平均功率和瞬時功率，寫出求解平均功率和瞬時功率的公式，并指明公式中各字母的含義. 答案　(1)平均功率：平均功率應明確是哪一過程中的平均功率，其計算公式為＝(一般公式). ＝Fcos α(F為恒力，為平均速度). (2)瞬時功率：瞬時功率對應物體運動過程中的某一時刻，其計算公式為P＝Fvcos α，其中α為該時刻F與v的夾角. 5.如何理解動能定理？應用動能定理解題的基本思路是怎樣的？ 答案　(1)對動能定理的理解 ①總功是指各力做功的代數(shù)和，但要特別注意各功的正負. ②正功表示該力作為動力對物體做功.負功表示該力作為阻力對物體做功. ③動能定理是標量式，所以不能說在哪個方向上運用動能定理. (2)應用動能定理解題的基本思路 ①明確研究對象和過程，找出初、末狀態(tài)的速度情況. ②對物體進行受力分析，明確各個力的做功情況，包括大小、正負. ③有些力在運動過程中不是始終存在的，計算功時要注意它們各自對應的位移. ④如果運動過程包含幾個物理過程，此時可以分段考慮，也可以視為一個整體列動能定理方程. 6.判斷機械能是否守恒的方法有哪些？機械能守恒的常用表達式有哪些？ 答案　(1)機械能是否守恒的判斷：①用做功來判斷，看重力(或彈簧彈力)以外的其他力做功的代數(shù)和是否為零.②用能量轉(zhuǎn)化來判斷，看是否有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.③對繩子突然繃緊、物體間碰撞等問題，機械能一般不守恒，除非題目中有特別說明或暗示. (2)機械能守恒的常用表達式：①Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2.②ΔEk＝－ΔEp.③ΔEA增＝ΔEB減. 7.下表是幾個重要的功能關(guān)系，請說明各種功所對應的能量變化，并填好下面的表格. ↓ ↓