复习目标深入理解功和功率的概念

专题五功和能

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：动能定理，机械能守恒定律及其应用

复习难点：1．动能和动能定理

2．机械能守恒定律及其应用

一、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U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。

、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。

（2）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）理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。

（4）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。

（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

热点五对能．守恒问题的综合分析

五、考点基础练习

(2^

1 •质量为m 的物块静止在粗糙的水平面上，若静止物块受一水平拉力 F 的作用产生 位移为s 时，物块的动能为E i ;若静止物块受一水平拉力2F 的作用产生位移也为s 时，物 块的动能为E 2，则（

） A.

E 2 E 1

B . E 2 2E 1

C . E 2

2E 1

D .

E 1 E 2 2E 1

4•在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为 m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的 轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳 从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是

（

）

A .速度先减小后增大

B .加速度先减小后增大 5. 质量为m 的汽车，发动机的功率恒为P ，摩擦阻力恒为R ，牵引力为F ，汽车由静 止开始，经过时间t 行驶了位移S 时，速度达到最大值V m,则发动机所做的功为

A .摩擦力大小相同 B. F 做的功相同 C. 摩擦产生的热相同 D .物体获得的动能相同

8.测定运动员体能的一种装置如图所示，

过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物m 2,人用力蹬传 而人的重心不动，使传送带上侧以速率v 向右运动，下面是 传送带做功的四种说法：

C .动能增加了 mgL

D .重力势能减少了 mgL

A . Pt

B . Fs

C . ^mv m 2

2

2

mP Ps

五1

2订

6. 如图所示，在光滑水平面上放一木板; 力F ，将物体由静止开始直到从木板右端拉出 木板未被固定，则这两种情况下

木板的左端放一物体，对物体施加一水平恒 如果第一次木板被固定在地面上，第二次

运动员质量

m 1，绳拴在腰间沿水平方向跨

送带 人对

①人对传送带做功；②人对传送带不做功；③人对传送带做功的功率为 m 2gv ；④人对

传送带做功的功率为(m i + m 2) gv

以上说法正确的是

10.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为

50Hz ,

2

查得当地的重力加速度g=s ，测得所用的重物的质量为kg 。实验中得到一条点迹清晰的纸 带，把第一个点记作0,另选连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量的点。经测量知道 A 、B 、 C 、D 各点到0点的距离分别为、、、•根据以上数据，可知重物由0点运动到C 点，重力势 能的减少量等于 ________ J ,动能的增加量等于 _________ J (取3位有效数字)

2

11•在《验证机械能守恒定律》的实验中，若以 专为纵轴，以h 为横轴，根据实验数

___________ ■勺数值。

12.

在《验证机械能守恒定

律》的实验中，质量 m 为的重物自由下落，带动纸带打出 一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为，距离单位为

cm 。

(1) _________________ 纸带的 与重物相连；

(2) 打点计时器打下计数点B 时，物体的

V B = __________ m /s ；

(3) ___________________________________________________________ 从起点O

到打下计数点B 的过程中物体的动能增加量△ E K = _____________________ J,势能减 少量 A E P = _______ J (g=s 2)；

(4) ____________________________________________________________________ 通过计算，数值上A E K —AE P (填“大于”，“等于”或“小于”)，这是因为

_____________________________________________________________________________ ；

A •①③

B •①④

C .只有①

D •只有②

据给出的 2

-—h 图象应是

2

才能验证机械能守恒定律。 2

-—h 图线的斜率等于

2

速