高三物理二輪專題突破 倒數(shù)第10天 功能關(guān)系和能量守恒 課件

倒數(shù)第10天 功能關(guān)系和能量守恒必記熱點(diǎn)知識 1.如何求解恒力的功、變力的功和合力的功？方法主要有如何求解恒力的功、變力的功和合力的功？方法主要有哪些？哪些？答案 (1)恒力恒力F做功：做功：WFlcos .兩種理解：兩種理解：力力F與在力與在力F的方向上通過的位移的方向上通過的位移lcos 的乘積的乘積.在位移在位移l方向的分力方向的分力Fcos 與位移與位移l的乘積的乘積.在恒力大小不確定時，也可以用動能定理求解在恒力大小不確定時，也可以用動能定理求解.(2)變力變力F做功的求解方法：做功的求解方法：若變力若變力F是位移是位移l的線性函數(shù)，則的線性函數(shù)，則W lcos .有時，也可以利用有時，也可以利用Fl圖線下的面積求功圖線下的面積求功.在曲線運(yùn)動或往返運(yùn)動時，滑動摩擦力、空氣阻力的功等在曲線運(yùn)動或往返運(yùn)動時，滑動摩擦力、空氣阻力的功等于力和路程于力和路程(不是位移不是位移)的乘積，即的乘積，即WFfl，式中，式中l(wèi)為物體運(yùn)為物體運(yùn)動的路程動的路程.變力變力F的功率的功率P恒定，恒定，WPt.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合合Ek或或WE.(3)合力的功合力的功W合合W合合F合合lcos ，F(xiàn)合合是恒力是恒力W合合W1W2Wn，要注意各功的正負(fù)，要注意各功的正負(fù).2.一對作用力與反作用力所做的功一定相等嗎？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上，而這兩個物體各自發(fā)生的位移卻是不確定的.所以作所以作用力做功時，反作用力可能做功，也可能不做功，可能用力做功時，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做負(fù)功做正功，也可能做負(fù)功.3.摩擦力做功有哪些特點(diǎn)？一對靜摩擦力和一對滑動摩摩擦力做功有哪些特點(diǎn)？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(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形擦力的功有什么區(qū)別？它們都能把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能嗎？式的能嗎？答案答案 (1)摩擦力既可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以摩擦力既可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功不做功.(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(jī)械能的作用，而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能遞機(jī)械能的作用，而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.(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(fù)值乘積，其值為負(fù)值.WF滑滑l相對相對，且，且F滑滑l相對相對E損損Q，即，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)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(yīng)明確是哪一過程中的平均功率：平均功率應(yīng)明確是哪一過程中的平均功率，其計算公式為平均功率，其計算公式為 (一般公式一般公式).(F為恒力，為恒力， 為平均速度為平均速度).(2)瞬時功率：瞬時功率對應(yīng)物體運(yùn)動過程中的某一時刻，其瞬時功率：瞬時功率對應(yīng)物體運(yùn)動過程中的某一時刻，其計算公式為計算公式為PFvcos ，其中，其中為該時刻為該時刻F與與v的夾角的夾角.5.如何理解動能定理？應(yīng)用動能定理解題的基本思如何理解動能定理？應(yīng)用動能定理解題的基本思路是怎樣的？路是怎樣的？答案(1)理解理解總功是指各力做功的代數(shù)和，但要特別注意各功的正負(fù)總功是指各力做功的代數(shù)和，但要特別注意各功的正負(fù).正功表示該力作為動力對物體做功正功表示該力作為動力對物體做功.負(fù)功表示該力作為阻力負(fù)功表示該力作為阻力對物體做功對物體做功.動能定理是標(biāo)量式，所以不能在哪個方向上運(yùn)用動能定理動能定理是標(biāo)量式，所以不能在哪個方向上運(yùn)用動能定理.(2)應(yīng)用動能定理解題的基本思路應(yīng)用動能定理解題的基本思路明確研究對象和過程，找出初、末狀態(tài)的速度情況明確研究對象和過程，找出初、末狀態(tài)的速度情況.對物體進(jìn)行受力分析，明確各個力的做功情況，包括大小、對物體進(jìn)行受力分析，明確各個力的做功情況，包括大小、正負(fù)正負(fù).有些力在運(yùn)動過程中不是始終存在的，計算功時要注意它有些力在運(yùn)動過程中不是始終存在的，計算功時要注意它們各自對應(yīng)的位移們各自對應(yīng)的位移.如果運(yùn)動過程包含幾個物理過程，此時可以分段考慮，也如果運(yùn)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可以視為一個整體列動能定理方程.6.判斷機(jī)械能是否守恒的方法有哪些？機(jī)械能守恒的常判斷機(jī)械能是否守恒的方法有哪些？機(jī)械能守恒的常用表達(dá)式有哪些？用表達(dá)式有哪些？答案(1)機(jī)械能是否守恒的判斷：用做功來判斷，機(jī)械能是否守恒的判斷：用做功來判斷，看重力看重力(或彈簧彈力或彈簧彈力)以外的其他力做功的代數(shù)和是否為以外的其他力做功的代數(shù)和是否為零零.用能量轉(zhuǎn)化來判斷，看是否有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形用能量轉(zhuǎn)化來判斷，看是否有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能式的能.對繩子突然繃緊、物體間碰撞等問題，機(jī)械能對繩子突然繃緊、物體間碰撞等問題，機(jī)械能一般不守恒，除非題目中有特別說明或暗示一般不守恒，除非題目中有特別說明或暗示.(2)機(jī)械能守恒的常用表達(dá)式：機(jī)械能守恒的常用表達(dá)式：Ek1Ep1Ek2Ep2.EkEp.EA增增EB減減.7.下表是幾個重要的功能關(guān)系，請說明各種功所對應(yīng)的下表是幾個重要的功能關(guān)系，請說明各種功所對應(yīng)的能量變化，并填好下面的表格能量變化，并填好下面的表格.做功做功功是能量轉(zhuǎn)化的量功是能量轉(zhuǎn)化的量度度能量變化能量變化重力做功重力做功WG=mghWGEp重力勢能變化重力勢能變化Ep 彈力做功彈力做功WFWFEp彈性勢能變化彈性勢能變化Ep合力做功合力做功W合合W1W2W3W合合Ek動能的變化動能的變化Ek除彈力和重力之除彈力和重力之外其他力做功外其他力做功W總總W總總E機(jī)械能的變化機(jī)械能的變化E滑動摩擦力和介滑動摩擦力和介質(zhì)阻力做功質(zhì)阻力做功WfWfE內(nèi)內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)能的變化系統(tǒng)內(nèi)能的變化E內(nèi)內(nèi)電場力做功電場力做功WABqUABWABEp電勢能變化電勢能變化Ep電流做功電流做功WIUtWE 電能變化電能變化EIUt 安培力做功安培力做功W安安E電電電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能：E電電E機(jī)機(jī)在電磁感應(yīng)中克在電磁感應(yīng)中克服安培力做功服安培力做功W安安E電電其他形式能轉(zhuǎn)化為電能：其他形式能轉(zhuǎn)化為電能：E其他其他E電電