xx届高考物理第一轮考点复习教案1

1 / 9 XX 届高考物理第一轮考点复习教案 1 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 静悟导读提纲：（四）动能定理能量守恒定律 【考试说明】 机械能功和功率 动能和动能定理 重力做功与重力势能 功能关系、机械能守恒定律及其应用 【知识网络】 【考试说明解读】 一、功 1.功的计算公式 W=Fscos. 说明： 式中 F 是作用在物体上的外力， s 是受力物体的位移， 是 F 与 s 之间的夹角 . 由功的计算式可知，有力和位移不一定有功 (=90 时， W=0) 当 F、 s、 确定后，某个力 F 对物体做的功有确定的值，与物体的运动形式 (无论是匀速或变速 )无关，也与物体同时2 / 9 受到的其他力无关 . 2.正功和负功 . 当 90 时， W 0，力对物体做正功，此时力对物体的运动有推动作用，此力叫动力 . . 当 90 180 时， W 0，力对物体做负功，此时力对物体的运动起阻碍作用，此力叫阻力，也可说成物体克服这个力做了功 . 注意：力 (F)和位移 (s)都是矢量，功 (W)虽然有正负，但功是标量。正负既不表示方向，也不表示大小 .只表示力在做功过程中所起的作 用 . 二、功率 1.计算功率的两个公式 公式 p=W/t：是功率的定义式，算出的是在时间 t 内力做功的平均功率 . 公式 P=Fv(F、 v 在一条直线上 )：当 v 为瞬时速度时，算出的是瞬时功率；当 v 为平均速度时，算出的是一段时间内的平均功率。若 F、 v 不共线，夹角为 时， P=Fvcos. 2.机车起动 以恒定功率起动，其运动情况是：变加速 (a)(a=0)匀速； 匀加速起动，其运动情况是： 匀加速 (a恒定， P增大 ) 额定 Pm后，作变加速 (a)(a=0)3 / 9 匀速 . 【例 1】某人用 F=100N 的 恒力，通过滑轮把物体 m 拉上斜面，如图所示，用力 F 方向恒与斜面成 60 ，若物体沿斜面运动 1m，他做的功是 j。（ g 取 10m/s2）（ 150j） 三、动能定理 1.动能： 表达式： Ek=mv2/2 单位：焦耳 (j) 理解 动能是状态量； 动能是标量； 动能具有瞬时性，与某一时刻或位置相对应 . 动能具有相对性，对于不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，动能也就有不同的瞬时值 .在研究物体的动能时一般都是以地面为参考系的 . 2.动能定理 内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的增量 . 动能定 理也可叙述为：合外力对物体所做的功，等于物体动能的增加；物体克服外力所做的功，等于物体动能的减少 . 公式： W 总 =mv22/2-mv21/2 注意： W 总是物体所受各外力对物体做功的代数和，特别注意功的正负，也可以先求出合外力，再求合外力的功 . 4 / 9 公式等号右边是动能的增量，是末状态的动能减初状态的动能 . 不论作用在物体上的力是恒力还是变力，也不论物体是做直线运动还是曲线运动，动能定理都适用 . 应用动能定理解题，一般比应用牛顿第二定律和运动学公式解题要简便，当题设条件涉及力的位移效应，或求 变力做功问题，均优先考虑用动能定理求解 . 【例 2】质量为 m 的子弹，以水平速度 v 射入静止在光滑水平面上质量为 m的木块，并留在其中，下列说法正确的是 (BD)A子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等 B阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等 c子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 D子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功 四机械能守恒定律 1.重力做功的特点： 由于重力的方向始终竖直向下，因而在物体运动的过程中，重力的功只取决于初、末位置间的高度差，与物体运动的路径无关，即 WG=mgh 2.重力势能 定义：受重力作用的物体，具有的与它相对地球的位置有关的能量叫重力势能 . 5 / 9 重力势能大小的公式为 Ep=mgh 注意问题 重力势能是地球和物体组成的系统共有的，而不是物体单独具有的 重力势能的大小和零势能面的选取有关 . 重力势能是标量，但有正、负 做功跟重力势能改变的关系：重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加，总之，重力做功等于势能增量的负值，即 WG=-EP. 3.弹性势能 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能 . 大小：弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大 . 4.机械能守恒定律 （ 1）内容：在只有重力 (或弹力 )做功的条件下，物体的重力势能 (或弹性势能 )和动能相互转化，但机械能总量保持不变 . （ 2）公式： Ek+Ep=Ek+Ep 或 E1=E2或 E=0 （ 3）机械能守恒定律成立的条件： 对单个物体：只有重力做功 ,其他力不做功或做功的代数和为零 . 对系统：不仅要看外力功，还要看内力功。因为内力做功也6 / 9 可引起系统机械能的变化。 【例 3】如图所示，在水平台面上的 A 点，一个质量为 m 的物体以初速度 v0 被抛出，不计空气阻力，求它到达 B 点时速度的大小。 (vB=) 五、功能关系 1做功使不同形式的能发生转化； 2功是能量转化的标志和量度； 3功和能的区别 . 能是状态量，功是过程量； 功和能不能相互转化 . 4.功是能量转化的标志 重力做功 重力势能的改变 电场力做功 电势能的改变 合外力做功 动能的改变 弹簧中弹力做功 弹性势能的改变 除重力之外的力做功 机械能的改变 5.功是能量转化的量度 做功的过程就是能量转化的过 程，做了多少功，就有多少能量发生了转化，反之转化了多少能量就说明做了多少功 . 注意：功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区别，功是反映物体间在相互作用过程中能量变化多少的物理量，是一个过程量；能是用来反映物体运动状态的物理量，7 / 9 处于一定运动状态 (如速度和相对位置 )的物体就有一定的能量 . 功和能的单位相同，在国际单位制中，都是焦 (j). 6.应用能量守恒定律解题的步骤 分清有多少种形式的能 (如动能、势能、内能、电能等 )在变化； 分别列出减少的能量和增加的能量的表示式； 列方程 E 减 =E 增进行求解 . 【例 4】一物块从图所示的弧型轨道上的 A 点，由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到 B 点 .由 B 点返回后，仅能滑到 c 点，已知 A、 B 高度差为 h1， B、 c 高度差为 h2，则下列关系正确的是 (c) A h1=h2 B h1 h2 c h1 h2 D h1、 h2大小关系不确定 六、实验验证机械能守恒定律 1.实验目的 验证机械能守恒定律 . 2.实验原理 在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能守恒，若物体某时刻速度为 v，下8 / 9 落高度为 h，恒 有： mgh=mv2/2 故只需借助打点计时器，通过纸带测出重物某时刻的下落高度 h 和该时刻的瞬时速度，即可验证机械能是否守恒 . 测定第 n 点的瞬时速度的方法是：测出第 n 点相邻的前、后两段相等时间 T 内下落的距离 Sn 和 Sn+1，然后由公式 vn=（ Sn+Sn+1） /2T或由 vn=（ dn+1-dn-1） /2T算出（如图所示） . 3.实验器材 铁架台 (带铁夹 )，打点计时器，重锤 (带纸带夹子 )，纸带几条，复写纸片，导线，直尺，学生电源 . 4.注意事项 1.实验中打点计时器的安装，两纸带限位孔必须在同一竖直线 上，以减少摩擦阻力 . 2.实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正常后才松手让纸带重锤下落 . 3.打点记时器必须接交流电源 . 4.重锤的选择应是质量较大，从而使重力远大于下落过程中所受的阻力，实现减小实验误差的目的 . 5.选用纸带时应尽量挑第一、二点间距离接近 2mm 的纸带 . 6.计算下落高度时，都必须从起始点算起。不能搞错，为了减小测量 h