第五章 复习与测试 人教实验版

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1、第五章复习与测试一.本周教学内容：第五章复习与测试二.知识归纳总结：三.方法归纳总结：1.科学探索的方法：如寻找守恒量。探究弹性势能的表达式，研究功与物体速度的关系。2.变力功的求法：如分割累加法、等效转化法、图象法、功能关系等。3.解决动力学问题规律的选取方法：根据物理过程的特点、给定的已知条件和待求量、物理规律的适用情况及解决问题方便而选取。4.应用动能定理解决物理问题的步骤。5.应用机械能守恒定律解决问题的思维方式和步骤。6.形成物理概念和掌握物理规律的方法等。四.专题归纳总结1.如何判断力F做功的正负（1）利用功的计算公式W=Flcosθ，此法常用于判断恒力做功情况。（2）利用

2、力F与物体速度v之间的夹角情况来判断。其夹角为θ，若θ≤θ<90º，则力F做正功；若θ=90º，则F不做功；若90º<θ≤l80º，则F做负功。此法常用于曲线运动。（3）从能量角度入手，此法既适用于恒力做功，也适用于变力做功，关键应分析清楚能量转化情况。根据功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功，如果系统的机械能增加，说明外界对系统做正功；如果系统的机械能减少，则说明外界对系统做负功。2.变力做功一类是与势能相关联的力，比如重力、弹簧的弹力及电场力等，它们的功与路径无关，只与始末位置有关，这类力对物体做正功，物体势能减少；物体克服这类力做功，物体势能增加。因此，可以根据势

3、能的变化求对应变力做的功。另一类如滑动摩擦力、空气阻力等，在曲线运动或往返运动时，这类力的功等于力和路程的乘积。也可以用动能定理或功能关系求变力做的功。3.应用动能定理时要灵活选取过程，过程的选取对解题难易程度有很大影响4.功率和机车的两种特殊运动（1）机车以恒定功率启动后，若所受阻力。f不变，机车将做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动。（2）机车以恒定加速度启动后，因牵引力和阻力不变，是做匀加速运动，达到额定功率后，做匀速直线运动。5.机械能守恒定律的应用6.功能原理和能量守恒定律除重力和系统内弹力做功外，其他力对系统做的功等于系统机械能的变化。即WF=E2一E1。【典型例题】

4、[例1]如图1所示，一个人站在一辆车上，当车向右加速运动时，车对人做什么功?图1解析：解法一：从力的角度分析，人除了受重力以外，其余的力都是车对人的力，设这个力为F，由牛顿第二定律知，人所受的合力为ma，方向水平向右，人的受力如图2所示，车对人的力与位移的方向（a的方向）间的夹角小于90º，所以车对人做正功。图2解法二：从能量的角度，由于车做加速运动，所以人的动能在不断增大，由于人所受的重力不做功，所以车对人一定做正功。答案：正功[例2]质量为m=4000kg的卡车，额定输出功率为P=60kW。当它从静止出发沿坡路前进时，每行驶100m，升高5m，所受阻力大小为车重的0.1倍，g取10

5、m／s2，试求：（1）卡车能否保持牵引力为8000N不变在坡路上行驶?（2）卡车在坡路上行驶时能达到的最大速度为多大？这时牵引力为多大？（3）如果卡车用4000N的牵引力以2m／s的初速度上坡，到达坡顶时，速度为4m／s，那么卡车在这一段路程中的最大功率为多少？平均功率是多少?解析：汽车能否保持牵引力为8000N上坡要考虑两点：第一，牵引力是否大于阻力?第二，汽车若一直加速，其功率是否将超过额定功率，依P=F·v解。分析汽车上坡过程中受力情况如图3所示：牵引力F，重力mg=4×104N，Ff=kmg=4×103N，支持力FN，依题意sinθ=图3（1）汽车上坡时，若F=8000N，而F

6、f+mgsinθ=4×103+4×l04×=6×103N，即F>Ff+mgsinθ，汽车将加速上坡，速度不断增大，其输出功率P=Fv也不断增大，长时间后，将超出其额定输出功率。所以，汽车不能保持牵引力为8000N不变上坡。（2）汽车上坡时，速度越来越大，必须不断减小牵引力保证输出功率不超过额定输出功率，当牵引力F=Ff+mgsinθ时，汽车加速度为零，速度增大到最大，设为－vmax，则P=Fv=（Ff+mgsinθ）vmax，vmax===10m／s，这时牵引力F=Ff+mgsinθ=6×103N。（3）若牵引力F=4000N，汽车上坡时，速度不断减小，所以，最初的功率即为最大。P=F

7、v=4000×12W=4.8×104W。整个过程中，平均功率为=4000×=3.2×104W。答案：（1）不能（2）10m／s；6000N（3）48kW；32kW点评：本题考查了汽车牵引力恒定时功率的计算。[例3]如图4所示，在长为L的细线下挂一质量为m的小球，用水平恒力F拉小球直到细线偏离竖直方向60º角。求该过程中F所做的功和重力所做的功。图4解析：拉力和重力都是恒力，可直接应用功的公式计算。F方向的位移s=Lsin60º=时，可得F的功W