高考物理總復(fù)習(xí)第五章功和功率課件教案

第1講

功和功率任務(wù)一·基礎(chǔ)自測(cè)任務(wù)二·各點(diǎn)突破任務(wù)一·基礎(chǔ)自測(cè)任務(wù)二·各點(diǎn)突破任務(wù)一·基礎(chǔ)自測(cè)位移

正功不做功

負(fù)功快慢

（1）合力做的功等于各分力做的功的矢量和。(

)

×（2）作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功。(

)

×（3）做功時(shí)間越長(zhǎng)，功率越小。(

)

×（4）汽車爬坡時(shí)常常需要換低速擋。(

)

√力的功率

功的計(jì)算

任務(wù)二·各點(diǎn)突破基礎(chǔ)點(diǎn)1

功的分析與計(jì)算考向1

功的正負(fù)的判斷和計(jì)算

B

答案

C考向2

恒力及合力的分析和計(jì)算

AB

恒力做功的計(jì)算方法

AD

考向3

變力做功的分析和計(jì)算1.“微元法”求變力做功將物體的位移分割成許多小段,因每一小段很小,每一小段上作用在物體上的力可以視為恒力,這樣就將變力做功轉(zhuǎn)化為在無(wú)數(shù)多個(gè)位移上的恒力所做的功的代數(shù)和。此法常用于求解大小不變、方向改變的變力做功問(wèn)題。

A

A

3.“轉(zhuǎn)化法”求變力做功當(dāng)物體受一大小不變但方向時(shí)刻改變的力或物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),可考慮等效物體沿力方向做直線運(yùn)動(dòng)或?qū)⑶€變?yōu)橹本€,測(cè)量物體路程,計(jì)算力做的功。

4.“圖像法”求變力做功

B

基礎(chǔ)點(diǎn)2

功率的分析與計(jì)算考向1

平均功率和瞬時(shí)功率

3.求解功率時(shí)應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題（1）首先要明確所求功率是平均功率還是瞬時(shí)功率。（2）平均功率與一段時(shí)間（或過(guò)程）相對(duì)應(yīng),計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間（或過(guò)程）內(nèi)做功的平均功率。（3）瞬時(shí)功率計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪個(gè)時(shí)刻（或狀態(tài)）的功率。功率大小的判斷

C

機(jī)器的功率

√

考向2

功率和圖像綜合問(wèn)題的分析與計(jì)算

BC

重難點(diǎn)

機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)________________________________________________________________________________________________________________以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)過(guò)程分析運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)續(xù)表以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)分析過(guò)程運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)無(wú)續(xù)表考向1

恒功率啟動(dòng)問(wèn)題

√

考向2

恒加速度啟動(dòng)問(wèn)題

D

功率圖像

D

第2講

動(dòng)能定理及其應(yīng)用任務(wù)一·基礎(chǔ)自測(cè)任務(wù)二·各點(diǎn)突破任務(wù)一·基礎(chǔ)自測(cè)任務(wù)二·各點(diǎn)突破任務(wù)一·基礎(chǔ)自測(cè)運(yùn)動(dòng)

標(biāo)量無(wú)關(guān)

動(dòng)能的變化

合力曲線運(yùn)動(dòng)變力分階段原因等量代換焦耳（1）一定質(zhì)量的物體動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化，但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化。(

)

√（2）物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定變化。(

)

×（3）動(dòng)能不變的物體一定處于平衡狀態(tài)。(

)

×動(dòng)能定理的理解1.（2023年山東模擬）關(guān)于動(dòng)能，下列說(shuō)法中正確的是(

)

。AA.動(dòng)能是普遍存在的機(jī)械能中的一種基本形式，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能B.動(dòng)能是標(biāo)量，但有正、負(fù)C.一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化；速度變化時(shí)，動(dòng)能一定變化D.動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)動(dòng)能定理公式應(yīng)用

變力做功

（1）重物剛與地面接觸瞬間的速度。

（2）重物對(duì)地面的平均沖擊力。

任務(wù)二·各點(diǎn)突破基礎(chǔ)點(diǎn)

動(dòng)能定理的理解與應(yīng)用考向1

動(dòng)能定理的理解1.對(duì)動(dòng)能定理中“外力”的理解動(dòng)能定理敘述中所說(shuō)的“外力”,既可以是重力、彈力、摩擦力,也可以是電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力或其他力。2.動(dòng)能定理公式中體現(xiàn)的“三個(gè)關(guān)系”（1）數(shù)量關(guān)系：即合力所做的功與物體動(dòng)能的變化具有等量代換關(guān)系。可以通過(guò)計(jì)算物體動(dòng)能的變化,求合力做的功,進(jìn)而求得某一力做的功。（2）單位關(guān)系：等式兩側(cè)物理量的國(guó)際單位都是焦耳。（3）因果關(guān)系：合力的功是引起物體動(dòng)能變化的原因。3.標(biāo)量性動(dòng)能是標(biāo)量,功也是標(biāo)量,所以動(dòng)能定理是一個(gè)標(biāo)量式,不存在方向的選取問(wèn)題。當(dāng)然動(dòng)能定理也不存在分量的表達(dá)式。動(dòng)能定理概念的理解例1

（2023年陜西模擬）（多選）下列說(shuō)法正確的有(

)

。ADA.若運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力為零，則物體的動(dòng)能一定保持不變B.若運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力不為零，則物體的動(dòng)能一定發(fā)生變化C.若運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能保持不變，則該物體所受合外力一定為零D.若運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能發(fā)生變化，則該物體所受合外力一定不為零解析

運(yùn)動(dòng)物體所受合外力為零，合外力對(duì)物體不做功，由動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能不變，A項(xiàng)正確；如果運(yùn)動(dòng)物體所受合外力與物體的速度方向垂直，合外力對(duì)物體不做功，物體動(dòng)能不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體所受合外力不為零，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定變化，則該物體一定做變速運(yùn)動(dòng)，如果合外力方向與物體速度方向垂直，合外力對(duì)物體不做功，物體動(dòng)能不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能發(fā)生變化，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力一定做功，即合力一定不為零，D項(xiàng)正確。利用動(dòng)能定理列式

C

考向2

動(dòng)能定理的基本應(yīng)用1.應(yīng)用動(dòng)能定理解題應(yīng)抓好“兩狀態(tài),一過(guò)程”“兩狀態(tài)”即明確研究對(duì)象的始、末狀態(tài)的速度或動(dòng)能情況；“一過(guò)程”即明確研究過(guò)程,確定這一過(guò)程研究對(duì)象的受力情況和位置變化或位移信息。2.注意事項(xiàng)（1）動(dòng)能定理中的位移和速度必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系的,一般以地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系。（2）當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)包含多個(gè)不同過(guò)程時(shí),可分段應(yīng)用動(dòng)能定理求解,也可以全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理求解。（3）動(dòng)能是標(biāo)量,動(dòng)能定理是標(biāo)量式,解題時(shí)不能分解動(dòng)能。

A

重難點(diǎn)1

動(dòng)能定理求變力做功

（1）物體沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力所做的功。

（2）人與滑板車在圓軌道里滑行至最高點(diǎn)的過(guò)程中克服軌道摩擦力做的功。

重難點(diǎn)2

動(dòng)能定理與圖像的結(jié)合1.解決圖像問(wèn)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(duì)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(duì)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(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)關(guān)系式相對(duì)比,找出圖線的斜率、截距、圖線的交點(diǎn)、圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積等所表示的物理意義,分析解答問(wèn)題,或者利用函數(shù)圖線上的特定值代入函數(shù)關(guān)系式求物理量。2.圖像所圍“面積”和圖像斜率的含義

AA.

B.

C.

D.

答案

解決物理圖像問(wèn)題的基本步驟

BC

考向3

其他圖像與動(dòng)能定理的結(jié)合

CA.0.60

B.0.70

C.0.75

D.0.80

動(dòng)力學(xué)圖像的判斷

BA.

B.

C.

D.

用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題考向1

動(dòng)能定理在單向多過(guò)程問(wèn)題中的應(yīng)用1.運(yùn)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題,有兩種思路（1）分階段應(yīng)用動(dòng)能定理①若題目需要求某一中間物理量,應(yīng)分階段應(yīng)用動(dòng)能定理。②物體在多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,受到的彈力、摩擦力等力若發(fā)生了變化,力在各個(gè)過(guò)程中做功情況也不同,不宜全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理,可以研究其中一個(gè)或幾個(gè)分過(guò)程,結(jié)合動(dòng)能定理,各個(gè)擊破。（2）全過(guò)程（多個(gè)過(guò)程）應(yīng)用動(dòng)能定理當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程包含幾個(gè)不同的物理過(guò)程,又不需要研究過(guò)程的中間狀態(tài)時(shí),可以把幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程看作一個(gè)整體,巧妙運(yùn)用動(dòng)能定理來(lái)研究,從而避開(kāi)每個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的具體細(xì)節(jié),大大簡(jiǎn)化運(yùn)算。2.全過(guò)程列式時(shí)要注意（1）重力、彈簧彈力做功取決于物體的初、末位置,與路徑無(wú)關(guān)。（2）大小恒定的阻力或摩擦力做功等于力的大小與路程的乘積的負(fù)值。

答案

0

運(yùn)動(dòng)可能性問(wèn)題

（1）求滑塊第一次滑至圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

（2）求彈射器的彈性勢(shì)能的最大值。

考向2

動(dòng)能定理在往復(fù)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中的應(yīng)用1.往復(fù)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題在有些問(wèn)題中物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程具有重復(fù)性、往返性,而在這一過(guò)程中,描述運(yùn)動(dòng)的物理量多數(shù)是變化的,而且重復(fù)的次數(shù)又往往是無(wú)限的或者難以確定。2.解題策略此類問(wèn)題多涉及滑動(dòng)摩擦力或其他阻力做功,其做功的特點(diǎn)是與路程有關(guān),運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式將非常煩瑣,甚至無(wú)法解出,由于動(dòng)能定理只涉及物體的初、末狀態(tài),所以用動(dòng)能定理分析這類問(wèn)題可使解題過(guò)程簡(jiǎn)化。

答案

0.125

（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，運(yùn)動(dòng)員最終停在何處。

求和公式在多過(guò)程中的應(yīng)用

B

第3講

機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用任務(wù)一·基礎(chǔ)自測(cè)任務(wù)二·各點(diǎn)突破任務(wù)一·基礎(chǔ)自測(cè)任務(wù)二·各點(diǎn)突破任務(wù)一·基礎(chǔ)自測(cè)舉高

地球參考平面

彈性形變形變量勁度系數(shù)

重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力

（1）被舉到高處的物體重力勢(shì)能一定不為零。(

)

×（2）物體只要發(fā)生形變，就一定有彈性勢(shì)能。(

)

×（3）合力為零，物體的機(jī)械能一定守恒。(

)

×（4）只有重力做功，物體的機(jī)械能一定守恒。(

)

√機(jī)械能守恒條件判斷1.（2023年湖南模擬）下列各實(shí)例的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（除A項(xiàng)外都不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能始終守恒的是(

)

。BA.帶著張開(kāi)的降落傘的跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落B.拋出的標(biāo)槍在空中運(yùn)動(dòng)C.拉著一個(gè)金屬塊使它沿光滑的斜面勻速上升D.在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球，碰到一個(gè)彈簧，把彈簧壓縮后，又被彈回來(lái)能量轉(zhuǎn)換的判斷2.（2023年浙江1月卷）一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺(tái)縱身而下。游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過(guò)程中(

)

。BA.彈性勢(shì)能減小

B.重力勢(shì)能減小C.機(jī)械能保持不變

D.繩一繃緊動(dòng)能就開(kāi)始減小機(jī)械能的計(jì)算

D

任務(wù)二·各點(diǎn)突破基礎(chǔ)點(diǎn)1

機(jī)械能守恒的理解與判斷

對(duì)機(jī)械能守恒條件的理解

（1）只受重力作用,例如不考慮空氣阻力的各種拋體運(yùn)動(dòng),物體的機(jī)械能守恒。

（2）除重力外,物體還受其他力,但其他力不做功或做功代數(shù)和為零。

（3）除重力外,只有系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功,那么系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。注意并非物體的機(jī)械能守恒,如與彈簧相連的小球下擺的過(guò)程中小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而小球的機(jī)械能減少。例1

（2023年湖南模擬）（多選）在下面列舉的各個(gè)實(shí)例中，不考慮空氣阻力，敘述正確的是(

)

。BC

答案

都不守恒基礎(chǔ)點(diǎn)2

單物體的機(jī)械能守恒問(wèn)題（1）物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒。（2）單個(gè)物體在豎直光滑圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，因只有重力做功，機(jī)械能守恒。（3）單個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，因只有重力做功，也常用機(jī)械能守恒定律列式求解。

AD

求解單個(gè)物體機(jī)械能守恒問(wèn)題的基本思路機(jī)械能大小計(jì)算

AB

重難點(diǎn)

系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問(wèn)題考向1

輕繩連接體類機(jī)械能守恒問(wèn)題常見(jiàn)情境三點(diǎn)提醒（1）分清兩物體是速度大小相等，還是沿繩方向的分速度大小相等。（2）用好兩物體的位移大小關(guān)系或豎直方向高度變化的關(guān)系。（3）對(duì)于單個(gè)物體，一般繩上的力要做功，機(jī)械能不守恒；但對(duì)于繩連接的系統(tǒng)，機(jī)械能則可能守恒

A

答案

先增大后減小多物體機(jī)械能守恒問(wèn)題的解題思路考向2

輕桿連接體類機(jī)械能守恒問(wèn)題常見(jiàn)情境三大特點(diǎn)（1）平動(dòng)時(shí)兩物體線速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩物體角速度相等。（2）桿對(duì)物體的作用力并不總是沿桿的方向，桿能對(duì)物體做功，單個(gè)物體機(jī)械能不守恒。（3）對(duì)于桿和球組成的系統(tǒng)，忽略空氣阻力和各種摩擦且沒(méi)有其他力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D

BD

考向3

輕彈簧連接類機(jī)械能守恒問(wèn)題題型特點(diǎn)由輕彈簧連接的物體系統(tǒng),一般既有重力做功又有彈簧彈力做功,這時(shí)系統(tǒng)內(nèi)物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,而總的機(jī)械能守恒四點(diǎn)提醒（1）單個(gè)物體和彈簧的機(jī)械能都不守恒。（2）對(duì)同一彈簧,彈性勢(shì)能的大小完全由彈簧的形變量決定,無(wú)論彈簧伸長(zhǎng)還是壓縮。（3）物體運(yùn)動(dòng)的位移與彈簧的形變量或形變量的變化量有關(guān)。（4）由兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體與彈簧組成的系統(tǒng),當(dāng)彈簧形變量最大時(shí),彈簧兩端連接的物體具有相同的速度;彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),彈簧彈性勢(shì)能最小（為零）

AC

甲乙

考向4

繩索與鏈條連接類機(jī)械能守恒問(wèn)題（1）在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律處理實(shí)際問(wèn)題時(shí),經(jīng)常遇到像“鏈條”“液柱”類的物體,其在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將發(fā)生形變,其重心位置相對(duì)物體也發(fā)生變化,因此這類物體不能再視為質(zhì)點(diǎn)。（2）物體雖然不能視為質(zhì)點(diǎn),但因只有重力做功,物體整體機(jī)械能守恒。一般情況下,可將物體分段處理,確定質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體各部分的重心位置,根據(jù)初、末狀態(tài)物體重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量列式求解。

BD

列機(jī)械能守恒式時(shí)的幾個(gè)注意點(diǎn)

1.鐵鏈分段時(shí)，可認(rèn)為是兩個(gè)鐵鏈連接在一起，將二者當(dāng)作連接體來(lái)處理。

2.均勻鐵鏈的重心在其長(zhǎng)度的正中間位置。

3.根據(jù)兩個(gè)鐵鏈重心的位置判斷其相對(duì)零勢(shì)能面的高度變化。磨尖課1

數(shù)學(xué)方法在物理解題中的運(yùn)用題型一

三角函數(shù)在力學(xué)方面的應(yīng)用題型二

利用二次函數(shù)求極值題型三

數(shù)學(xué)幾何的應(yīng)用題型四

利用求和思想解決多過(guò)程問(wèn)題題型一

三角函數(shù)在力學(xué)方面的應(yīng)用題型二

利用二次函數(shù)求極值題型三

數(shù)學(xué)幾何的應(yīng)用題型四

利用求和思想解決多過(guò)程問(wèn)題

物理是一門與數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密的學(xué)科，幾乎可以說(shuō)每一道物理問(wèn)題都涉及數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，因此，熟練掌握數(shù)學(xué)思維方法對(duì)解決物理問(wèn)題有著舉足輕重的作用，高中物理學(xué)科中有效利用數(shù)學(xué)知識(shí)解題能幫助學(xué)生轉(zhuǎn)換思路，從物理視角和數(shù)學(xué)視角的雙重滲透下去準(zhǔn)確快速得到答案，從而在高效學(xué)習(xí)物理的同時(shí)保證數(shù)學(xué)內(nèi)容的加強(qiáng)和鞏固。題型一

三角函數(shù)在力學(xué)方面的應(yīng)用

在高中物理解力學(xué)題的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到求解極值問(wèn)題，如果利用三角函數(shù)的有關(guān)知識(shí)，將極值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的極值問(wèn)題，會(huì)簡(jiǎn)化運(yùn)算過(guò)程，提高解題效率?？枷?

正弦、余弦函數(shù)的圖像和最值定義域值域有界性

A

考向2

輔助角求極值

AD

題型二

利用二次函數(shù)求極值

（1）小球受到的靜電力的大小及方向。

（2）小球的最小速度的大小及方向。

題型三

數(shù)學(xué)幾何的應(yīng)用

圖1

圖2

物體受到三個(gè)共點(diǎn)力作用且處于平衡狀態(tài)時(shí)，其中有兩個(gè)力的方向發(fā)生改變時(shí)，僅利用矢量三角形無(wú)法解題；在原圖中無(wú)法找到與矢量三角形相似且頂點(diǎn)不變的幾何三角形時(shí)，利用正弦定理解題更合理。

ACA.彈簧變短

B.彈簧變長(zhǎng)C.小球?qū)Π肭虻膲毫Σ蛔?/p>

D.小球?qū)Π肭虻膲毫ψ兇?/p>

圖形的相似與全等這些思想和方法，對(duì)解決物理問(wèn)題有很大幫助，尤其是在力學(xué)問(wèn)題中有妙用。題型四

利用求和思想解決多過(guò)程問(wèn)題

（1）求物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。答案

0.5

答案

5

（3）長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度至少應(yīng)為多少？

培優(yōu)課8

功能關(guān)系

能量守恒定律題型一

功能關(guān)系的理解與應(yīng)用題型二

摩擦力做功與能量的轉(zhuǎn)化題型三

功能關(guān)系與能量守恒定律的綜合應(yīng)用題型四

傳送帶模型中的功能關(guān)系題型一

功能關(guān)系的理解與應(yīng)用題型二

摩擦力做功與能量的轉(zhuǎn)化題型三

功能關(guān)系與能量守恒定律的綜合應(yīng)用題型四

傳送帶模型中的功能關(guān)系1.功能關(guān)系（1）內(nèi)容：做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，做多少功就有多少某種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。（2）常見(jiàn)的功能關(guān)系能量功能關(guān)系表達(dá)式勢(shì)能重力做的功等于重力勢(shì)能減少量彈力做的功等于彈性勢(shì)能減少量靜電力做的功等于電勢(shì)能減少量分子力做的功等于分子勢(shì)能減少量能量功能關(guān)系表達(dá)式動(dòng)能合外力做的功等于物體動(dòng)能變化量機(jī)械能除重力和彈力之外的其他力做的功等于機(jī)械能變化量摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功之和的絕對(duì)值等于內(nèi)能的增加量電能克服安培力做的功等于電能增加量續(xù)表

題型一

功能關(guān)系的理解與應(yīng)用考向1

功能關(guān)系的理解

（1）做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

（2）功是能量轉(zhuǎn)化的量度,功和能的關(guān)系,一是體現(xiàn)在不同的力做功,對(duì)應(yīng)不同形式的能轉(zhuǎn)化,具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,二是做功的多少與能量轉(zhuǎn)化的多少在數(shù)值上相等。例1

（2023年廣東模擬）（多選）懸崖速降是選擇崖面平坦、高度適合的崖壁，從崖頂沿繩快速下降到崖底的一種運(yùn)動(dòng)。某次速降可視為豎直方向的直線運(yùn)動(dòng)，速降者先從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)（加速度小于重力加速度），之后做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)速度恰好減為零。下列說(shuō)法正確的是(

)

。BCA.在加速下降階段，速降者的機(jī)械能增大，在減速下降階段，速降者的機(jī)械能減小B.在整個(gè)下降過(guò)程中，速降者的機(jī)械能一直減小C.在整個(gè)下降過(guò)程中，速降者的重力勢(shì)能一直減小D.在整個(gè)下降過(guò)程中，繩對(duì)速降者先做正功后做負(fù)功解析

在加速階段，加速度小于重力加速度，說(shuō)明存在小于重力的阻力（繩的拉力和空氣阻力），而后在減速階段，做勻減速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明阻力大于重力，因此加速階段和減速階段都存在阻力做負(fù)功，速降者的機(jī)械能一直減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；在整個(gè)下降過(guò)程中，重力一直對(duì)速降者做正功，速降者的重力勢(shì)能一直減小，C項(xiàng)正確；對(duì)速降者而言無(wú)論是加速下降還是減速下降，其位移方向始終向下，而所受繩的拉力方向始終向上，故繩的拉力始終做負(fù)功，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

（1）根據(jù)功能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,判斷能量的轉(zhuǎn)化情況

①物體動(dòng)能的增加與減少要看合外力對(duì)物體做正功還是做負(fù)功。

②物體勢(shì)能的增加與減少要看對(duì)應(yīng)的作用力（如重力、彈簧彈力、電場(chǎng)力等）做負(fù)功還是做正功。

③物體機(jī)械能的增加與減少要看重力之外的力對(duì)物體做正功還是做負(fù)功。

（2）可以從能量轉(zhuǎn)化角度出發(fā),確定是什么力做功,這樣可以方便計(jì)算變力做的功。

ABC

考向2

功能關(guān)系的應(yīng)用

BD

BD

題型二

摩擦力做功與能量的轉(zhuǎn)化

1.靜摩擦力做功時(shí)，只有機(jī)械能內(nèi)部的相互轉(zhuǎn)移，不會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

2.滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)：相互間存在滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果。

（1）機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

（2）有一部分機(jī)械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

BCD

三步求解相對(duì)滑動(dòng)物體的能量問(wèn)題題型三

功能關(guān)系與能量守恒定律的綜合應(yīng)用

（1）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。

（2）某個(gè)物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等。

應(yīng)用能量守恒定律解題的基本步驟能量間的轉(zhuǎn)化

A

1.涉及彈簧的彈力做功時(shí)，由于彈簧的彈力是變力，故一般不直接采用功的定義式求解。中學(xué)階段通常根據(jù)動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律或能量守恒定律來(lái)間接求解彈簧彈力做的功或彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能。

2.彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的規(guī)格和形變程度有關(guān)，對(duì)同一根彈簧而言，無(wú)論是處于伸長(zhǎng)狀態(tài)還是壓縮狀態(tài)，只要形變量相同，其儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能就相同。題型四

傳送帶模型中的功能關(guān)系1.傳送帶模型的兩種設(shè)問(wèn)角度（1）動(dòng)力學(xué)角度：首先要正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,做好受力分析,然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律求物體及傳送帶在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移,找出物體和傳送帶之間的位移關(guān)系。（2）能量角度：求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等,常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解。

水平傳送帶

C

傾斜傳送帶

BC

實(shí)驗(yàn)6

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)梳理實(shí)驗(yàn)考法突破實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)梳理實(shí)驗(yàn)考法突破實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)梳理一、基本原理與操作實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟________________________________實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、導(dǎo)線兩根通過(guò)實(shí)驗(yàn)，求出做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能的減少量和相應(yīng)過(guò)程動(dòng)能的增加量，若二者在誤差允許范圍內(nèi)相等，說(shuō)明機(jī)械能守恒，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律二、數(shù)據(jù)處理方法

三、誤差分析誤差產(chǎn)生原因減小誤差的方法偶然誤差測(cè)量長(zhǎng)度帶來(lái)的誤差系統(tǒng)誤差重物和紙帶下落過(guò)程中存在阻力（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝穩(wěn)固,并使兩限位孔在同一豎直線上,以減小摩擦阻力。（2）選用質(zhì)量大、體積小的物體作重物,以減小空氣阻力的影響四、注意事項(xiàng)1.應(yīng)盡可能控制實(shí)驗(yàn)條件,即應(yīng)滿足機(jī)械能守恒的條件,這就要求盡量減小各種阻力的影響,采取的措施有：

（1）安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),必須使兩個(gè)限位孔的中線嚴(yán)格豎直,以減小摩擦阻力。

（2）應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物,增大重力可使阻力的影響相對(duì)減小,增大密度可以減小體積,可使空氣阻力減小。

2.實(shí)驗(yàn)中,提紙帶的手要保持不動(dòng),且保證紙帶豎直,接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再松開(kāi)紙帶。

實(shí)驗(yàn)考法突破考法一

教材原型實(shí)驗(yàn)的考查

CA.重物下落的實(shí)際距離大于測(cè)量值B.重物質(zhì)量選用得大了，造成的誤差C.重物在下落的過(guò)程中，摩擦生熱造成誤差D.先釋放紙帶后接通計(jì)時(shí)器造成的誤差

圖3