高考物理動(dòng)能定理和能量守恒專題-展示頁(yè)
2025-04-26 13:20本頁(yè)面
【正文】 如能對(duì)整個(gè)過(guò)程利用動(dòng)能定理列式則使問(wèn)題簡(jiǎn)化?？键c(diǎn)3：動(dòng)能定理的應(yīng)用例3如圖2所示，斜面足夠長(zhǎng)，其傾角為α，質(zhì)量為m的滑塊，距擋板P為，以初速度沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，若滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失，求滑塊在斜面上經(jīng)過(guò)的總路程為多少？圖2解析：滑塊在滑動(dòng)過(guò)程中，要克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減少；又因?yàn)榛瑝K所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會(huì)停在斜面底端?？键c(diǎn)2：機(jī)車(chē)起動(dòng)的問(wèn)題例2質(zhì)量的汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為，汽車(chē)從靜止以的加速度行駛，所受阻力，則汽車(chē)勻加速行駛的最長(zhǎng)時(shí)間為多少？汽車(chē)可能達(dá)到的最大速度為多少？解析：汽車(chē)從靜止開(kāi)始，以恒定加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)． 汽車(chē)勻加速行駛時(shí)，設(shè)汽車(chē)發(fā)動(dòng)的牽引力為，汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的末速度為，汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為根據(jù)牛頓第二定律： ①由于發(fā)動(dòng)機(jī)的功率： ②根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式： ③由①②③式得：當(dāng)汽車(chē)加速度為零時(shí)，汽車(chē)有最大速度，則：點(diǎn)撥：汽車(chē)的速度達(dá)到最大時(shí)，一定是機(jī)車(chē)的加速度為零，弄清了這一點(diǎn)，利用平衡條件就很容易求出機(jī)車(chē)的最大速度。答案：C 點(diǎn)撥：計(jì)算功率時(shí)，必須弄清是平均功率還是瞬時(shí)功率，若是瞬時(shí)功率一定要注意力和速度之間的夾角。三、考點(diǎn)透視考點(diǎn)1：平均功率和瞬時(shí)功率例物體m從傾角為α的固定的光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑，斜面高為h，當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)，重力做功的功率為（ ）A. B. C. D.解析：由于光滑斜面，物體m下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒，滑至底端是的瞬時(shí)速度，根據(jù)瞬時(shí)功率。①物體動(dòng)能的增量由外力做的總功來(lái)量度，即：； ②物體重力勢(shì)能的增量由重力做的功來(lái)量度，即：；③物體機(jī)械能的增量由重力以外的其他力做的功來(lái)量度，即：，當(dāng)時(shí)，說(shuō)明只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；④一對(duì)互為作用力反作用力的摩擦力做的總功，用來(lái)量度該過(guò)程系統(tǒng)由于摩擦而減小的機(jī)械能，也就是系統(tǒng)增加的內(nèi)能。兩者的單位是相同的（J），但不能說(shuō)功就是能，也不能說(shuō)“功變成了能”。（3）系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有以下三種：①系統(tǒng)初態(tài)的機(jī)械能等于系統(tǒng)末態(tài)的機(jī)械能即：或或②系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，即：或③若系統(tǒng)內(nèi)只有A、B兩物體，則A物體減少的機(jī)械能等于B物體增加的機(jī)械能，即：或 4．理解功能關(guān)系和能量守恒定律（1）做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，功是能的轉(zhuǎn)化的量度。 ③“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。另外小球的動(dòng)能中所用的v，也是相對(duì)于地面的速度。 （2） 對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解 ①機(jī)械能守恒定律的研究對(duì)象一定是系統(tǒng)，至少包括地球在內(nèi)。（1）機(jī)械能守恒定律的兩種表述①在只有重力做功的情形下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。①不管是否恒力做功，也不管是否做直線運(yùn)動(dòng)，該定理都成立； ②對(duì)變力做功，應(yīng)用動(dòng)能定理要更方便、更迅捷。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，后一種表述比較好操作。（這里的合外力指物體受到的所有外力的合力，包括重力）。（1） 動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)量，而動(dòng)能的變化ΔEK是與物理過(guò)程有關(guān)的過(guò)程量。在兩個(gè)接觸面上因相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量，其中為滑動(dòng)摩擦力，為接觸的兩個(gè)物體的相對(duì)路程。②滑動(dòng)摩擦力做功與路徑有關(guān)。 （4）一對(duì)作用力和反作用力做功的關(guān)系問(wèn)題：①一對(duì)作用力和反作用力在同一段時(shí)間內(nèi)做的總功可能為正、可能為負(fù)、也可能為零；②一對(duì)互為作用反作用的摩擦力做的總功可能為零（靜摩擦力）、可能為負(fù)（滑動(dòng)摩擦力），但不可能為正。②功率的計(jì)算式：，其中θ是力與速度間的夾角。如果知道某一過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的數(shù)值，那么也就知道了該過(guò)程中對(duì)應(yīng)的功的數(shù)值。當(dāng)F為變力時(shí)，高中階段往往考慮用這種方法求功。 （2）關(guān)于功的計(jì)算問(wèn)題：①W=FS cosα這種方法只適用于恒力做功。二、重點(diǎn)剖析理解功的六個(gè)基本問(wèn)題 （1）做功與否的判斷問(wèn)題：關(guān)鍵看功的兩個(gè)必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。所以復(fù)習(xí)時(shí)要重視對(duì)基本概念、規(guī)律的理解掌握，加強(qiáng)建立物理模型、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。它的特點(diǎn)：一般過(guò)程復(fù)雜、難度大、能力要求高?！洞缶V》對(duì)本部分考點(diǎn)要求為Ⅱ類(lèi)有五個(gè)， 功能關(guān)系一直都是高考的“重中之重”，是高考的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，涉及這部分內(nèi)容的考題不但題型全、分值重，而且還常有高考?jí)狠S題。弄死我咯,搞了一個(gè)多鐘專題四 動(dòng)能定理與能量守恒(注意大點(diǎn)的字)一、大綱解讀內(nèi) 容要求功、功率Ⅱ動(dòng)能，做功與動(dòng)能改變的關(guān)系ⅡⅡ彈性勢(shì)能Ⅰ機(jī)械能守恒定律Ⅱ能量守恒定律II本專題涉及的考點(diǎn)有：功和功率、動(dòng)能和動(dòng)能定理、重力做功和重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能守恒定律，都是歷年高考的必考內(nèi)容，考查的知識(shí)點(diǎn)覆蓋面全，頻率高，題型全。動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律是力學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，用能量觀點(diǎn)解題是解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的三大途徑之一。考題的內(nèi)容經(jīng)常與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、曲線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量守恒定律、電磁學(xué)等方面知識(shí)綜合，物理過(guò)程復(fù)雜，綜合分析的能力要求較高，這部分知識(shí)能密切聯(lián)系生活實(shí)際、聯(lián)系現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，因此，每年高考的壓軸題，高難度的綜合題經(jīng)常涉及本專題知識(shí)。還?？疾榭忌鷮⑽锢韱?wèn)題經(jīng)過(guò)分析、推理轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題，然后運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。在09年的高考中要考查學(xué)生對(duì)于生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題要建立相關(guān)物理模型，靈活運(yùn)用牛頓定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理及能量轉(zhuǎn)化的方法提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。而所謂的“力的方向上的位移”可作如下理解：當(dāng)位移平行于力，則位移就是力的方向上的位的位移；當(dāng)位移垂直于力，則位移垂直于力，則位移就不是力的方向上的位移；當(dāng)位移與力既不垂直又不平行于力，則可對(duì)位移進(jìn)行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被稱為力的方向上的位移。②用動(dòng)能定理W=ΔEk或功能關(guān)系求功。 這種方法的依據(jù)是：做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，功是能的轉(zhuǎn)化的量度。（3）關(guān)于求功率問(wèn)題：① 所求出的功率是時(shí)間t內(nèi)的平均功率。一般用于求某一
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