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1、精品教案可编辑倒计时第 7 天功能关系和能量守恒A主干回顾B精要检索1恒力做功的计算式WFlcos(是F与位移l方向的夹角)2恒力所做总功的计算W总F合lcos 或W总W1W2.3计算功率的两个公式PWt或PFvcos.4动能定理W总Ek2Ek1.5机车启动类问题中的“临界点”精品教案可编辑(1)全程最大速度的临界点为：F阻Pmvm.(2)匀加速运动的最后点为Pv1mF阻ma；此时瞬时功率等于额定功率P额(3)在匀加速过程中的某点有：P1v1F阻ma.(4)在变加速运动过程中的某点有Pmv2F阻ma2.6重力势能Epmgh(h是相对于零势能面的高度)7机械能守恒定律的三种表达方式(1)始末状态
2、：mgh112mv21mgh212mv22.(2)能量转化：Ek(增)Ep(减)(3)研究对象：EAEB.8几种常见的功能关系做功能量变化功能关系重力做功重力势能变化EpWGEp弹力做功弹性势能变化EpWFNEp合外力做功W合动能变化EkW合Ek除重力和弹力之外其他力做功W其机械能变化EW其E滑动摩擦力与介质阻力做功Ffl相对系统内能变化E内Ffl相对E内电场力做功WABqUAB电势能变化EpWABEp电流做功WUIt电能变化EWE9.应用动能定理的情况(1)动能定理的计算式为标量式，不涉及方向问题，在不涉及加速度和时间的问题时，可优先考虑动能定理精品教案可编辑(2)动能定理的研究对象是单一物
3、体，或者可以看成单一物体的物体系(3)动能定理既适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用(4)若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以视全过程为一整体来处理C考前热身1(多选)如图 1 所示，光滑水平面上有一长为L的小车，在小车的一端放有一物体，在物体上施一水平恒力F，使它由静止开始从小车的一端运动到另一端，设小车与物体之间的摩擦力为f，则()图 1A物体到达另一端时的动能为(Ff)(sL)B物体到达另一端时小车的动能为fsC整个过程中消耗的机械能为fsD物体克服摩擦力做功为
4、fLAB对物体运用动能定理可得(Ff)(sL)12mv2，则 A 正确；对车运用动能定理可得fs12Mv2，则 B 正确；系统在整个过程中消耗的机械能等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，则整个过程中消耗的机械能为fL，C 错误；物体克服摩擦力所做的功为f(Ls)，D 错误 2一物块沿倾角为的斜面向上滑动，当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图 2 所示；当物块的初速度为2v时，上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.物块与斜面间的动摩擦因数和h分别为()精品教案可编辑图 2A tan 和 2HBtan 和 4HC.v22gH 1 tan 和 2HD.v22gH 1 tan 和 4HD物块
5、以初速度v上升的过程，由动能定理可得mgH mgcos Hsin 012mv2；以初速度2v上升的过程，由动能定理可得mgh mgcos hsin 012m(2v)2，联立解得v22gH1 tan，h4H，选项 D 正确 3140 kg 的玉兔号月球车采用轮式方案在月球的平整表面前进(所受摩擦力按滑动摩擦力计算)，通过光照自主进行工作若车轮与月球地面间的动摩擦因数为0.5，月球表面的重力加速度为g1.6 m/s2，现在正以最大速度做匀速直线运动，前进100 m用时 30 min.则月球车提供的动力功率为()AP 1.1 102 W BP 16.2 WCP81 W DP6.2 WD玉兔号月球车以
6、最大速度做匀速直线运动时所受的摩擦力等于前进提供的动力，由力平衡得：F mg，解得F112 N，平均速度vxt1001 800m/s 118m/s，PFv，解得P6.2 W，故 D 正确 4如图 3 所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平，OB竖直 一质量为m的小球自A点正上方的P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力已知AP2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()精品教案可编辑图 3A重力做功2mgRB机械能减少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功12mgRD重力做功与路径无关，只与初、末位置有关，故小球从P到B的过程中，重力做的功为
7、WGmgR，选项 A 错误；小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有mgmv2BR，解得vBgR，从P到B过程，重力势能的减少量为mgR，动能的增加量为12mv2BmgR2，故机械能的减少量为mgRmgR2mgR2，选项 B 错误；小球从P到B的过程中，合外力做的功等于动能的增加量，即为mgR2，选项 C 错误；从P到B的过程中，小球克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，即为mgR2，选项 D 正确 5(多选)如图 4 所示，质量分别为m和 2m的两个小球A和B，中间用长为2L的轻杆相连，在杆的中点O处有一固定水平转动轴，把杆置于水平位置后由静止释放，在B球沿顺时针转动到
8、最低位置的过程中()图 4AA、B两球的角速度大小始终相等B重力对B球做功的瞬时功率一直增大精品教案可编辑CB球转动到最低位置时的速度大小为23gLD杆对B球做正功，B球机械能不守恒ACA、B两球用轻杆相连，角速度大小始终相等，选项A 正确；杆在水平位置时，重力对B球做功的瞬时功率为零，杆在竖直位置时，B球的重力和速度方向垂直，重力对B球做功的瞬时功率也为零，但在其他位置重力对B球做功的瞬时功率不为零，因此，重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小，选项B 错误；设B球转动到最低位置时的速度为v，两球角速度大小相等，转动半径相等，所以两球的线速度大小也相等，对A、B两球和杆组成的系统，由机械能守恒
9、定律得，2mgLmgL12(2m)v212mv2，解得v23gL，选项 C 正确；B球的重力势能减少了2mgL，动能增加了23mgL，机械能减少了，所以杆对B球做负功，选项D 错误 6(多选)如图 5 甲所示，质量m0.5 kg，初速度v010 m/s 的物体，受到一个与初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3 s 后撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的v-t图象如图乙所示，g取 10 m/s2，则()图 5A物体与地面间的动摩擦因数为0.1B02 s 内F做的功为 8 JC07 s 内物体由于摩擦产生的热量为25 JD 07 s 内物体滑行的总位移为29 mABD由图象可知物体
10、在37 s 内仅受摩擦力，做匀减速直线运动，其加速度大小a1 m/s2g，得物体与地面间的动摩擦因数为0.1，A 正确；计算07 s 内所围面积可精品教案可编辑得物体滑行的总位移为x29 m，D 正确，07 s 内物体由于摩擦产生的热量为Q mgx14.5 J，C 错误；02 s 加速度大小a12 m/s2，由 mgFma1可得F0.5 N,0 2 s 内位移由面积可得x 16 m，所以F做的功为WFx 8 J，B 正确 7如图 6 所示，在光滑水平地面上放置质量为M2 kg 的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切一质量m1 kg 的小滑块自A点沿弧面由静止滑下，A点距离长木板上表面的高
11、度h 0.6 m 滑块在长木板上滑行t1 s 后，和长木板以共同速度v1 m/s 匀速运动，g取 10 m/s2.求：图 6(1)滑块与木板间的摩擦力；(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功；(3)滑块自A点沿弧面由静止滑下到与长木板共同运动，产生的内能是多少？【导学号：37162098】【解析】(1)滑块在长木板上滑行时，对长木板，根据牛顿第二定律有FfMa1由运动学公式得va1t代入数据解得Ff2 N.(2)滑块在长木板上滑行时，对滑块，根据牛顿第二定律有Ffma2设滑块滑上长木板时的初速度为v0，则有vv0a2t代入数据解得v03 m/s滑块沿弧面下滑的过程，由动能定理得mghQ112mv200代入数据解得Q11.5 J.(3)滑块在木板上滑行，t1 s 时长木板的位移为精品教案可编辑s112a1t2此过程中滑块的位移为s2v0t12a2t2故滑块相对木板滑行的距离为Ls2s11.5 m所以Q2FfL 3 J则QQ1Q24.5 J.【答案】(1)2 N(2)1.5 J(3)4.5 J
高三物理二轮复习第2部分考前回扣倒计时第7天功能关系和能量守恒教师用书
