2021屆新高考物理二輪復(fù)習(xí)-專題2-第1講-功和能-課件(70張)-(70頁P(yáng)PT)

1、第一部分專題突破方略第1頁，共70頁。專題二能量與動(dòng)量第1講功和能第2頁，共70頁。1 考情速覽 明規(guī)律2 核心知識(shí) 提素養(yǎng)3 命題熱點(diǎn) 巧突破4 專題演練 速提升第3頁，共70頁。01 考情速覽 明規(guī)律第4頁，共70頁。第5頁，共70頁。高考命題點(diǎn)命題軌跡情境圖動(dòng)能定理的應(yīng)用2020卷252019卷17卷25第6頁，共70頁。高考命題點(diǎn)命題軌跡情境圖動(dòng)能定理的應(yīng)用2018卷14、18卷142017卷17卷24第7頁，共70頁。高考命題點(diǎn)命題軌跡情境圖動(dòng)能定理的應(yīng)用2016卷16卷20卷24第8頁，共70頁。高考命題點(diǎn)命題軌跡情境圖機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律的應(yīng)用2020卷20卷25第9頁，

2、共70頁。高考命題點(diǎn)命題軌跡情境圖機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律的應(yīng)用2019卷212018卷25卷17第10頁，共70頁。高考命題點(diǎn)命題軌跡情境圖機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律的應(yīng)用2017卷24卷162016卷25卷25卷21第11頁，共70頁。02 核心知識(shí) 提素養(yǎng)第12頁，共70頁。1幾種力做功的特點(diǎn)(1)重力、彈簧彈力、靜電力做功與路徑無關(guān)(2)摩擦力做功的特點(diǎn)單個(gè)摩擦力(包括靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力)可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功“物理觀念”構(gòu)建第13頁，共70頁。相互作用的一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零，在靜摩擦力做功的過程中，只有機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；相

3、互作用的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和不為零，且總為負(fù)值在一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的過程中，不僅有相互摩擦的物體間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，還有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積摩擦生熱是指滑動(dòng)摩擦生熱，靜摩擦不會(huì)生熱第14頁，共70頁。2幾個(gè)重要的功能關(guān)系(1)重力的功等于重力勢(shì)能的減少量，即WGEp.(2)彈力的功等于彈性勢(shì)能的減少量，即W彈Ep.(3)合力的功等于動(dòng)能的變化，即WEk.(4)重力(或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力)之外的其他力的功等于機(jī)械能的變化，即W其他E.(5)系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功是系統(tǒng)內(nèi)能改變的量度，即QFfx相對(duì)第15頁，共70頁。1思想方

4、法(1)守恒的思想、分解思想；(2)守恒法、轉(zhuǎn)化法、轉(zhuǎn)移法2模型建構(gòu)(1)功和功率的求解功的求解：WFlcos 用于恒力做功，變力做功可以用動(dòng)能定理或者圖像法來求解“科學(xué)思維”展示第16頁，共70頁。(2)動(dòng)能定理的應(yīng)用技巧若運(yùn)動(dòng)包括幾個(gè)不同的過程，可以全程或者分過程應(yīng)用動(dòng)能定理(3)碰撞中的“三看”和“三想”看到“彈性碰撞”，想到“動(dòng)量守恒與機(jī)械能守恒”看到“非彈性碰撞”，想到“動(dòng)量守恒但機(jī)械能有損失”看到“完全非彈性碰撞或者碰后連體”，想到“動(dòng)量守恒，機(jī)械能損失最大”第17頁，共70頁。03 命題熱點(diǎn) 巧突破第18頁，共70頁。1(2020江蘇高考真題)質(zhì)量為1.5103 kg的汽車在水平

5、路面上勻速行駛，速度為20 m/s，受到的阻力大小為1.8103 N此時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是()A90 kWB30 kWC36 kWD300 kW【解析】汽車勻速行駛，則牽引力與阻力平衡Ff1.8103 N，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率PFv1.810320 W36 kW，故選C考點(diǎn)一功和功率的計(jì)算考向1功和功率的分析與計(jì)算C第19頁，共70頁。2(2020上海靜安區(qū)一模)某人用長(zhǎng)繩將一重物從井口送到井下，前二分之一時(shí)間物體勻速下降，后二分之一時(shí)間物體勻減速下降，到達(dá)井底時(shí)速度恰好為0，兩段時(shí)間重物克服拉力做的功分別為W1和W2，則()AW1W2BW1W2CW12W2DW12W2C第20頁，共70

6、頁。第21頁，共70頁。A第22頁，共70頁?！窘馕觥啃∏驈拈_始運(yùn)動(dòng)到停止的過程中，下降的高度為hl(1cos)，所以小球的重力對(duì)小球做功為mgl(1cos )所以A選項(xiàng)是正確的；在小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，重力和空氣的阻力對(duì)小球做功，根據(jù)動(dòng)能定律：WGWf0所以Wfmgl(1cos)，故B錯(cuò)誤；小球受到的合外力做功等于小球動(dòng)能的增加量，所以合外力做功為零，故C錯(cuò)誤；因?yàn)槔K子的拉力始終與運(yùn)動(dòng)的方向垂直，所以繩子的拉力不做功繩子拉力的功率為0.故D錯(cuò)誤第23頁，共70頁。BC第24頁，共70頁。第25頁，共70頁。5(2020重慶八中模擬)一輛汽車質(zhì)量為1103 kg，額定最大功率為2104 W，在

7、水平路面由靜止開始作直線運(yùn)動(dòng)，最大速度為v2，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)1/v的關(guān)系如圖所示則()A圖線AB段汽車勻速運(yùn)動(dòng)B圖線BC段汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)C整個(gè)運(yùn)動(dòng)中的最大加速度為2 m/s2D當(dāng)汽車的速度為5 m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為2104 W考向2機(jī)車啟動(dòng)問題C第26頁，共70頁。第27頁，共70頁。6(2020哈爾濱一中一模)如圖甲為某型號(hào)電動(dòng)平衡車，其體積小，操控新穎方便，深受年輕人的喜愛當(dāng)人站在平衡車上沿水平直軌道由靜止開始運(yùn)動(dòng)，其vt圖像如圖所示(除310 s時(shí)間段圖像為曲線外，其余時(shí)間段圖像均為直線)已知人與平衡車質(zhì)量之和為80 kg,3 s后功率恒為3

8、00 W，且整個(gè)騎行過程中所受到的阻力不變，結(jié)合圖像的信息可知()第28頁，共70頁。A03 s時(shí)間內(nèi)，牽引力做功490 JB310 s時(shí)間內(nèi)，小車的平均速度大小是4.5 m/sC310 s時(shí)間內(nèi)，小車克服摩擦力做功1 020 JD小車在第2 s末與第14 s末的功率之比為12【答案】C第29頁，共70頁。第30頁，共70頁?？键c(diǎn)二動(dòng)能定理的應(yīng)用典例1第31頁，共70頁。第32頁，共70頁。(1)求過山車過F點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)求從B點(diǎn)到F點(diǎn)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力對(duì)過山車做的功；(3)過山車過D點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)圓弧軌道EF有故障，為保證乘客安全，立即觸發(fā)制動(dòng)裝置，使過山車不能到達(dá)EF段并保證不再下滑

9、，設(shè)觸發(fā)制動(dòng)裝置后，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則過山車受到的摩擦力至少為多大？【規(guī)范審題】確定F點(diǎn)的速度求其做功時(shí)，要應(yīng)用動(dòng)能定理?xiàng)l件是摩擦力大于或等于DE段重力的分力第33頁，共70頁。第34頁，共70頁。第35頁，共70頁。第36頁，共70頁。應(yīng)用動(dòng)能定理解題應(yīng)抓好“一個(gè)過程、兩個(gè)狀態(tài)、四個(gè)關(guān)注”(1)一個(gè)過程：明確研究過程，確定這一過程研究對(duì)象的受力情況和位置變化或位移信息(2)兩個(gè)狀態(tài)：明確研究對(duì)象的始、末狀態(tài)的速度或動(dòng)能情況，如例題中B點(diǎn)的速度為零，F(xiàn)點(diǎn)的速度可利用動(dòng)力學(xué)求出第37頁，共70頁。(3)四個(gè)關(guān)注建立運(yùn)動(dòng)模型，判斷物體做了哪些運(yùn)動(dòng)，如例題中EF段為圓周運(yùn)動(dòng)分析各個(gè)運(yùn)動(dòng)過

10、程中物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況抓住運(yùn)動(dòng)模型之間的聯(lián)系紐帶，如速度、加速度、位移，確定初、末狀態(tài)根據(jù)實(shí)際情況分階段(如例題中選DEF段)或整個(gè)過程利用動(dòng)能定理列式計(jì)算第38頁，共70頁。A第39頁，共70頁。第40頁，共70頁。2.(2020江蘇高考真題)如圖所示，一小物塊由靜止開始沿斜面向下滑動(dòng)，最后停在水平地面上斜面和地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為常數(shù)該過程中，物塊的動(dòng)能Ek與水平位移x關(guān)系的圖像是()A第41頁，共70頁。第42頁，共70頁。3(2019全國(guó)卷)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中除受到重力外，還受到一大小不變、方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反的外力作用距地

11、面高度h在3 m以內(nèi)時(shí)，物體上升、下落過程中動(dòng)能Ek隨h的變化如圖所示重力加速度取10 m/s2.該物體的質(zhì)量為()A2 kgB1.5 kgC1 kgD0.5 kgC第43頁，共70頁。第44頁，共70頁。第45頁，共70頁。A第46頁，共70頁。第47頁，共70頁。5(2020新課標(biāo)卷)如圖，相距L11.5 m的兩平臺(tái)位于同一水平面內(nèi)，二者之間用傳送帶相接傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng)，其速度的大小v可以由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)定質(zhì)量m10 kg的載物箱(可視為質(zhì)點(diǎn))，以初速度v05.0 m/s自左側(cè)平臺(tái)滑上傳送帶載物箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.10，重力加速度取g10 m/s2.第48頁，共70頁。第49

12、頁，共70頁?！窘馕觥?1)傳送帶的速度為v4.0 m/s時(shí)，載物箱在傳送帶上先做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為a，由牛頓第二定律有：mgma設(shè)載物箱滑上傳送帶后勻減速運(yùn)動(dòng)的距離為x1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v2v2ax1聯(lián)立式，代入題給數(shù)據(jù)得x14.5 m；因此，載物箱在到達(dá)右側(cè)平臺(tái)前，速度先減小至v，然后開始做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)載物箱從滑上傳送帶到離開傳送帶所用的時(shí)間為t1，做勻減速運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為t2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vv0at2第50頁，共70頁。第51頁，共70頁。第52頁，共70頁。第53頁，共70頁。第54頁，共70頁。典例探秘(多選)(2019課標(biāo)，18,6分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總

13、等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和.取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示重力加速度取10 m/s2.由圖中數(shù)據(jù)可得()A物體的質(zhì)量為2 kgBh0時(shí)，物體的速率為20 m/sCh2 m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek40 JD從地面至h4 m，物體的動(dòng)能減少100 J考點(diǎn)三機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律的應(yīng)用典例1AD第55頁，共70頁。第56頁，共70頁?！竞诵目键c(diǎn)】本題考查了動(dòng)能、重力勢(shì)能和圖像等知識(shí)，以及理解能力、推理能力，體現(xiàn)了物理觀念中能量觀念的要素和科學(xué)思維中科學(xué)推理、科學(xué)論證的要素第57頁，共70頁?！疽?guī)范審題】第58頁，共70頁?？枷蝾A(yù)測(cè)1(2020重慶八中模

14、擬)把小球放在豎立的輕質(zhì)彈簧上，并將球向下按至A的位置，如圖甲所示迅速松手后，球被彈起并沿豎直方向運(yùn)動(dòng)到最高位置C(圖丙)，途中經(jīng)過B的位置時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)不計(jì)空氣阻力，從A到C的運(yùn)動(dòng)過程中()第59頁，共70頁。A球的機(jī)械能守恒B球在B位置加速度最大C從A到C的過程中，球先加速后減速，在B位置時(shí)球動(dòng)能最大D從A到C的過程中，球先加速后減速，在B位置時(shí)球機(jī)械能最大【答案】D【解析】球和彈簧整體機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能有變化，所以球機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；當(dāng)球在最低點(diǎn)時(shí)，加速度最大，B錯(cuò)誤；球在A到C過程中，重力與彈簧彈力二力平衡時(shí)動(dòng)能最大，在B點(diǎn)彈性勢(shì)能最小，小球機(jī)械能最大，故D正

15、確第60頁，共70頁。2.(多選)(2020山東省高考真題)如圖所示，質(zhì)量為M的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側(cè)連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過一傾斜輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連現(xiàn)將質(zhì)量為m的鉤碼B掛于彈簧下端，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，將B由靜止釋放，當(dāng)B下降到最低點(diǎn)時(shí)(未著地)，A對(duì)水平桌面的壓力剛好為零輕繩不可伸長(zhǎng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)以下判斷正確的是()第61頁，共70頁。AM2mB2mM3mC在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，所受合力對(duì)B先做正功后做負(fù)功D在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機(jī)械能的減少量【答案】ACD第62頁

16、，共70頁。【解析】由題意可知B物體可以在開始位置到最低點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故在最低點(diǎn)時(shí)有彈簧彈力T2mg；對(duì)A分析，設(shè)繩子與桌面間夾角為，則依題意有2mgsin Mg，故有M2m，故A正確，B錯(cuò)誤；由題意可知B從釋放位置到最低點(diǎn)過程中，開始彈簧彈力小于重力，物體加速，合力做正功；后來彈簧彈力大于重力，物體減速，合力做負(fù)功，故C正確；對(duì)于B，在從釋放到速度最大過程中，B機(jī)械能的減少量等于彈簧彈力所做的負(fù)功，即等于B克服彈簧彈力所做的功，故D正確第63頁，共70頁。3(2020北京石景山區(qū)模擬)將一物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力用x表示物體運(yùn)動(dòng)的路程，t表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，Ek表示物體的動(dòng)能，下列圖像正確的是()B第64頁，共70頁。第65頁，共70頁。BC第66頁，共70頁。第67頁，共70頁。AB5(多選)(2020全國(guó)課標(biāo)卷)一物塊在高3.0 m、長(zhǎng)5.0 m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離s的變化如圖中直線、所示，重力加速度取10 m/s2.則()A物塊下滑過程中機(jī)械能不守恒B物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C物塊下滑時(shí)加速度的大小為6.0 m/s2D當(dāng)物塊下滑2.0 m時(shí)機(jī)械能損失了12 J第68頁，共70頁。【解析】下滑5 m的過程中，重力勢(shì)能減少30 J，動(dòng)能