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《2021届高考物理二轮专题复习4 功和功率 动能定理 导学案.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、微专题4力与物体的曲线运动导学案考点一、功与功率的理解1.功和功率的计算方法2.计算功和功率的注意事项(1)计算力所做的功时,一定要注意是恒力做功还是变力做功。若是恒力做功,可用公式W=Flcosα进行计算。若是变力做功,可用以下几种方法进行求解:①W=Pt,注意P为恒定功率;②微元法;③图像法;④转化法;⑤动能定理法;等等。(2)总功的计算有两种方式①总功等于合外力做的功,先求出物体所受各力的合力F合,再根据W总=F合Lcosα计算总功,但应注意合力必须是恒力,且α应是合力与位移L的夹角。②总功等于各力做功的代数和,分别求出每一个力做的功W1,W2,W3,…,再将各个外力做的功求代数和,即
2、W总=W1+W2+W3+…。(3)对于功率的计算要区分是瞬时功率还是平均功率。P=Wt只能用来计算平均功率。P=Fvcosα中的v是瞬时速度时,计算出的功率是瞬时功率;v是平均速度时,计算出的功率是平均功率。探究1.(2020年江苏卷,T1)质量为1.5×103kg的汽车在水平路面上匀速行驶,速度为20m/s,受到的阻力大小为1.8×103N。此时,汽车发动机输出的实际功率是(C)。A.90WB.30kWC.36kWD.300kW反思总结：考点二、动能定理与图像结合的问题1.应用动能定理应注意四点(1)方法的选择:动能定理往往用于单个物体的运动过程,由于不涉及加速度及时间,比动力学方法要简捷
3、。(2)规律的应用:动能定理表达式是一个标量式,在某个方向上应用动能定理是没有依据的。(3)过程的选择:物体在某个运动过程中包含几个运动性质不同的小过程(如加速、减速、直线、曲线的过程),此时可以分段应用动能定理,也可以对全过程应用动能定理,如果对整个过程应用动能定理,则使问题简化,但有时需要针对分过程及全过程分别应用动能定理,列方程组解题。(4)电磁场中的应用:物体在电磁场中运动时多了一个电场力或磁场力,应特别注意电场力做功与路径无关,洛伦兹力在任何情况下都不做功。2.动能定理与图像的结合问题分析的“四步走”3.常见图像所围面积的含义v-t图像由公式x=vt可知,v-t图线与坐标轴围成的面
4、积表示物体的位移a-t图像由公式Δv=at可知,a-t图线与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量F-x图像由公式W=Fx可知,F-x图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功P-t图像由公式W=Pt可知,P-t图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功探究2.(2020年江苏)如图,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中,物块的动能Ek与水平位移x关系的图像是(A)。ABCD反思总结：难点一、机车启动模型1.两种启动方式的比较两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P-t图和v-t图OA段过程分析v↑⇒F=P(不变
5、)v↓⇒a=F-F阻m↓a=F-F阻m不变⇒F不变,v↑⇒P=Fv↑直到P额=Fv1运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动,维持时间t0=v1aAB段过程分析F=F阻⇒a=0⇒F阻=Pvmv↑⇒F=P额v↓⇒a=F-F阻m↓运动性质以vm做匀速直线运动加速度减小的加速直线运动BC段无F=F阻⇒a=0⇒以vm=P额F阻做匀速直线运动2.四个常用公式(1)P=Fv。(2)F-Ff=ma。(3)v=at(a恒定)。(4)Pt-Ffx=ΔEk(P恒定)。3.三个重要结论(1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即vm=PFmin=PF阻(式中Fmin为最小牵引力,其大小
6、等于阻力F阻的大小)。(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中,匀加速过程结束时,功率最大,速度不是最大,即v=PF7、逐渐减小C.牵引力的功率P=Fvm反思总结：D.牵引力做功W=12mvm2-12mv02难点二、动能定理的综合应用1.动能定理与牛顿运动定律的选用(1)做变加速运动或曲线运动的物体常用动能定理研究。(2)当不涉及加速度、时间的计算时,做匀变速直线运动的物体也常用动能定理研究。(3)变力做功、多过程等问题可用动能定理分析、计算。(4)既能用牛顿运动定律求解,又能用动能定理求解的问题,首先考虑用动能定理求解。2.
