教科版高考物理二轮专题复习：机械能和能源

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1、高三复习研讨会交流材料二轮专题复习：机械能一、考点解读：1．考试说明内容要求说明功和功率Ⅰ重力势能Ⅱ弹性势能Ⅰ弹性势能的表达式不作要求动能动能定理Ⅱ机械能守恒定律及其应用Ⅱ验证机械能守恒定律（实验、探究）Ⅱ能源和能量消耗Ⅰ2．考情分析：（1）本专题2011年考试说明与2010年基本相同，4个Ⅱ级要求，高考对本部分知识考查的特点：灵活性强，综合面广，能力要求高；在选择题、实验题、论述计算题中均可考查且分值较高。（2）从内容看本专题的内容为高考命题的热点，尤其是动能定理、机械能守恒定律的内容，如2010年江苏卷第8题；往往与其他专题内容综合起来形成压轴题，如2009年江

2、苏卷第14、15两大题；2010年江苏卷第14题均结合了能量的转化和守恒。（3）从具体题型看：功、功率、势能、机械能的相关概念的考查多是选择题的形式，动能定理、机械能守恒、功能关系等与圆周运动、电磁学知识的综合，以计算题形式考查。用功能观点分析的综合问题复习中应特别重视。二、专题定位：本专题是力学知识的重点内容之一，它是建立在力的概念、运动学的知识和牛顿运动定律基础上的，进一步研究力的空间积累效果和物体运动状态的变化之间的关系．内容主要包括四个概念(功、功率、动能和势能)和三个规律(动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律)及应用功能关系解决物体的运动和带电粒子

3、(或导体棒模型)在电场或磁场中的运动问题．考查的重点有以下几方面：①重力、摩擦力、静电力和洛伦兹力的做功特点和求解；②与功、功率相关的分析与计算；③几个重要的功能关系的应用；④动能定理的综合应用；⑤综合应用机械能守恒定律和能量守恒定律分析问题．8三、备考策略：1．应用动能定理解题时，在分析过程的基础上，无需探究物体运动状态过程中变化的细节，只需考虑整个过程中各个力做的总功及物体的初动能和末动能．动能定理的研究对象是单个物体，作用在物体上的外力包括所有的力，因此必须对物体进行受力分析。①若各恒力同时作用一段位移，可先求出物体所受的合外力，再求总功；也可用总功等于各力所

4、做功的代数和的方法求．②求各力不同时刻对物体做功，总功应为各阶段各力做功的代数和。2．系统的机械能守恒或者能量守恒定律通常应用于多个物体，应用时要注意三个关系：（1）能量转化关系：即什么能量减少，什么能量增加。（2）位置关系：如高度的变化；（3）速度关系：各物体的速度可能不同，如：可以利用圆周运动中角速度相同，线速度与半径成正比；其次可利用绳连物体中物体沿绳方向的分速度相同等特点来确定物体间的速度关系。3．复习本专题时的一个重要课题是要研究功和能的关系，尤其是功和机械能的关系。突出：“功是能量转化的量度”这一基本概念．(1)物体动能的增量由外力做的总功来量度：W外=

5、△Ek，这就是动能定理．(2)物体重力势能的增量由重力做的功来量度：WG=－△Ep（3）物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度：W外=△Ek(W其表示除重力以外的其他力做的功)，(4)当W其=0时，说明只有重力做功，所以系统的机械能守恒．4．借鉴模型，明确解题途径．正确运用定理或定律，功与能的结合常以一定的物理载体（装置或器件）组成基本的物理模型，如：传送带模型、天体运动模型、弹簧模型、双杆模型等．借鉴模型就是通过审题与基本物理模型比较，从而确定相似、相同、等效或变换模型的过程．在确立模型后，要以简单明了为前提选择正确的解题途径，找出与题目相符合的定律建立方

6、程，并结合巧用数学知识的方法求出结果，别忘了最后还要检查结果物理过程和规律。四、热点题型例析：考点一：功和功率的计算1．如图所示，用竖直向下的恒力F通过跨过光滑定滑轮的细线拉动光滑水平面上的物体，物体沿水平面移动过程中经过A、B、C一点，设AB=BC，若从A点至B点和从B点至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，物体经过A、B、C三点时的动能分别为EkA、EkB、EkC，则一定有A．W1>W2B．W1W2；再由动

7、能定理可知，EkB—EkA>EkC—EkR，EkC<2EkB。选项AD正确．方法二(转换法)此题中物块受到的拉力大小恒定，但与水平方向的夹角逐渐增大，属于变力，可将此变力做功转化为恒力做功问题．设滑块在A、B、C三点时到滑轮的距离分别为L1、L2、L3，如W1=F（L1－L2），W2=F(L2－L3)。由于从L1到L3的过程中，绳与水平方向的夹角逐渐变大，所以可以把夹角推到两个极端情况。L1与水平面的夹角很小，推到接近于0°时，则L1一L2≈AB，L3与水平面的夹角较大，推到接近90°时，则L2一L3≈80，由此可知，L1-L2>L2-L3，故W1>W2，A正确