复习目标1深入理解功和功率的概念

专题五 功和能

理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。 通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的有 关问题。

复习目标： 1．深入理解功和功率的概念，掌握重力做功与重力势能变化的关系，熟练应用动能定理 求解有关问题。 2．应用机械能守恒定律解决实际问题，提高分析解决实际问题的能力 复习重点： 复习难点： 动能定理，机械能守恒定律及其应用 1．动能和动能定理 2．机械能守恒定律及其应用

、考纲解读 本专题涉及的考点有：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。 《大纲》对本部分考点均为n 类要求，即对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系, 能够进行叙述和解释， 并能在实际问题的分析、 综合、推理和判断等过程中运用。 功能关系一直都是高考的“重中之重” ，是高考的热点和难点，涉及这部分内容的考题不但题型 全、分量重，而且还经常有高考压轴题。考查最多的是动能定理和机械能守恒定律。易与本部分知 识发生联系的知识有：牛顿运动定律、圆周运动、带电粒子在电场和磁场中的运动等，一般过程复 杂、难度大、能力要求高。本考点的知识还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题， 然后运用数学知识解决物理问题的能力。所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握，加强建 立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。 二、命题趋势 本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，是高中物理的重点，也是高考考查的热点。要 准确理解功和功率的意义，掌握正功、负功的判断方法；要深刻理解机械能守恒的条件，能够运用 功能关系解决有关能量变化的综合题。 三、内容标准 1) 举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。 例1 分析物体移动的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功。 例2 分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。 通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生 产中的现象。 例3 用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。 例4 从牛顿第二定律导出动能定理。

3)

4)

5)了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。

(6)通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。

例5、设计实验，测量人在某种运动中的功率。

例6、通过查找资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释。

四、习题类型选讲

轴点一功和功$的分析

例I阳谜砂咖就车在水平胳面上从静止开始做匀加速直线运

动曲S末关闭发动机，做匀减速直线

运动母3末靜止「丼77B象如图4-L所示• ffl中若胃车卒引力®功为平均功率为F,汽车加速和减速过程中立服率廉力做功分别为W,和闪八平均功率分别为Pl 和

h 皿!1( 〕

團4-1 -

氏W, > W2

-D・丹『匕

例3 昨聲織齡静戯如图-2所示，固定的光滑 竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着 滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定 的拉力F 拉绳，«滑块从A 点由静 止开始上升.若从A 点上升至B 点 和从B 点上升至C 点的过程中拉力 F 做的功分别为,滑块鮭B 、 C 两点时的动能分别为£\氏、

£沁，图

中AB=BC,则一定有〔

A. W^>Wt C. E JCB >E W ;

爆点二机车的运动分析

例3模硕聲獭血扌一辆质S 为5X10^ kg 的汽 车从静止开始启动，保持发动机功率恒定，在平直公路上 行驶'汽车所受阻力恒为车重0.1倍，汽车从启动到速度 达到最大值的过程中行驶的路程为128 m 现先后测了某 几个时刻汽车的速度(见表格)，g 取

10 ni/J •求

(1) 汽车发动机的功率； (2) ^3时刻汽车运动的加遼度t

汽车从启动到速度达到最大值经历的时间.

时刻

!.

建度

3 m/s

6 m/fl 10 m/s 14 m/s 15 m/s

1

16 m/s

1

B. VF,

c F

B

A 图4-S

热点三动能定理的应用

例5 $；8輪欝紹紳囲物体沿直线运动的关系 如图4-3所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为 W,则（：

轴点四功和能的关系分析

例6 <»«耕矽B 蒲^如图4-4所示，一物体从高为H

的斜面顶端由静止开始滑不•滑上 与谏斜面相连的一光猜曲面又返 回斜面•在斜面上能上升到的域大 ffi 度为若不考虑物体

经过斜 面底端转折处的能量损失•则当物 体再一欢滑回斜面时上升的聂大高度为（

>

A. 0

C. H 与寺H 之间

例7 *嫌驗储濾兼如图

4-5所示，在水平桌面的边角处有一轻 质光滑的

定滑轮K,一条不可伸长的 轻绳绕过K 分别与物块A 』相连， A 、B 的质量分别为叫、叫.开始时系 统处于静止状态■现用一水平恒力F 拉物块

A,使物块B 上？h 已知当H 上

升躍离为A 时』的速度为V.求此过親片物块A 克服摩

M A T —

图

4-4

據力所做的功.重力加速度为S.

例« 養却（養瀾歸如图4* ,质量为m 的物

撫人 经一轻质弹簧与下方地面匕的质量 为化的物体B 相连，弾覧的劲度系数 为都处于靜止状态.一条不可伸 长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A 斗另 一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于 忡直狀态M 上方的一段绳沿竖直方向. 现在挂钩上挂一质量为枫』的物体C 并 从»止状态释放，已知它恰好能使B 离 开地面但不继续上升.若将C 换成另一个质量为＜E 十 松】的畅怵D,仍从上述初始位置由静止状态释放■则这 伙占刚离地时

D 的速度的大小是多少？已知重力加速度 为坚

例5 Wfl 癖越澳I 如瀰』如

图4・7所示，一固定在竖直平面内

的光滑的半圆形轨道AEG 其半径 R=^5 口轨道在C 处与水平地 面相切•在C 处放一小物块，给它 一水平

向左的初連度讥=5 m/s,

结果它沿CBA 运动，通过A 点，最后篦在水平施面上的D 点，求Ce 间的距离$・®力加速度目取10 m/s\

圉4-&

图4・