高一物理-功和能-课件资料

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1、专题五机械能考纲下载内容要求1.功和功率Ⅱ2.动能和动能定理Ⅱ3.重力做功与重力势能Ⅱ4.机械能守恒定律及其应用Ⅱ实验一探究动能定理实验二验证机械能守恒定律章前考纲统览考纲解读综合分析近三年新课标高考试题，高考命题在本章呈现以下规律：1、从题型看，选择题和计算题均有；从知识角度看，对功、功率、重力势能等概念的理解多以选择题的型式考查，对动能定理、机械能守恒定律及功能关系的考查多以计算题的型式考查。2、动能定理、机械能守恒定律的应用是高考的重点考查内容之一，大部分试题与牛顿运动定律、圆周运动、平抛运动

2、及电磁学知识相联系，试题设计思路隐蔽，过程复杂，综合性强，难度较大。根据新课标近几年的出题情况，为体现新课标的理念，在今后的高考命题中，可能突出问题的探究性，把考查点与生产、生活、科技相结合将是高考命题的一个方向，实验仍将会在探究功能关系上做文章。第一课时　功　功率一、功1、定义：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说该力对物体做了功．2、做功的两个必要条件：做功的两个必要条件是力和物体在力的方向上的位移，两者缺一不可．功是过程量，即做功必定对应一个过程(位移)，应明确是哪个力在哪一个过

3、程做的功．3、公式：W＝Fscosα.4、功的正负：功是标量，但有正、负之分．⑴当0≤α＜90°时，W＞0，力对物体做正功．⑵当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功，也可说物体克服该力做了功．⑶当α＝90°时，W＝0，力对物体不做功．②根据力和瞬时速度方向的夹角判断．此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功，夹角为锐角时做正功，夹角为钝角时做负功．夹角为直角时不做功．⑷功的正、负的判断①根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力做功的判断．5、功的计算⑴恒力及合力做功的计算①恒力的功：直接

4、用公式W＝Fscosα计算．②合外力的功a、先求合外力F合，再应用公式W合＝F合·scosα求功，其中α为合力F合与位移s的夹角．一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况．b．分别求出每个力的功W1、W2、W3…再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力的功．这种方法一般适用于在整个过程中，某些力分阶段作用的情况．c．利用动能定理或功能关系求解．⑵变力做功的计算①当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车恒功率启动时．②将变力做功转化为恒力做功a．当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这

5、类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积．如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等．b．当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值，再由计算，如弹簧弹力做功．③作出变力F随位移s变化的图象，图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功．图中(a)图表示恒力F做的功W，(b)图表示变力F做的功W.④用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE，即用能量的增量等效代换变力所做的功．(也可计算恒力的功)二、功率1、定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率⑴P=W/t，P为时间t内的平均功率2、公式：⑵

6、（α为F与v的夹角）①v为平均速度则P为平均功率②v为瞬时速度则P为瞬时功率3、单位：瓦特(W)，1W＝1J/s4、物理意义：功率描述做功的快慢，功率大则做功快，功率小则做功慢。5、额定功率：机械正常工作的最大输出功率叫额定功率，一般在机械的铭牌上标明6、实际功率：机械实际工作时输出的功率．要求小于等于额定功率类型1：机车以恒定功率P启动P＝Fv发动机的实际功率发动机的牵引力机车的瞬时速度当F=F阻时，a＝0，v达到最大保持vm匀速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻P加速度逐渐减小的

7、变加速直线运动匀速直线运动三、机车启动问题先做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。vm＝F阻Pvt0vm机车以恒定功率启动的v－t图象两个常用公式：（1）瞬时加速度公式:（2）最大速度公式：vm＝F阻P发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）类型2：机车以恒定加速度a启动当F=F阻时，a＝0，v达到最大保持vm匀速F＝vP额a＝mF－F阻↑→↓v↑↓→→↓vm＝F阻P额加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动a＝mF－F阻→→→→F→v↑P＝Fv↑↑

8、→当P=P额时，保持P额继续加速匀加速直线运动机车以恒定加速度启动的v－t图先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以速度做匀速直线运动。vt0vm＝F阻P额vm做匀加速运动只能维持一段时间,在这段时间内牵引力的功率随时间的增大而增大,当增大到额定功率时,匀加速运动结束。t1第二课时　动能　动能定理一、动能1、定义：物体由于运动而具有的能．2、表达式：3、矢标性：标量．4、单位：焦耳，1J＝1N·m＝1kg·m2/s2.5、瞬时性：因为v是瞬时速度