412017届高三第二轮复习《专题功和能》学案2017.4

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1、2017届高三第二轮复习《专题（2）功和能》学案（1）知识框图考什么本专题考查的主要内容有：重力、摩擦力、电场力和洛伦兹力的做功特点和求解；与功和功率相关的分析与计算；几种重要的功能关系的应用；动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律的综合应用。怎么考本专题知识是历年高考的重点和难点，对功和功率的计算的考查，多以选择题的形式命题，对功能关系及机械能守恒定律的考查，主要以计算题的形式出现，对动能定理的考查，则岀现在选择题或计算题中的情况都比较常见。怎么办复习时应注意深入细致地理解定义式、公式及关系式屮各物理量的确切含义，扎实理

2、解与记忆机械能守恒的条件，灵活运用条件处理生活屮的热点情景及科技运用和发展屮出现的与机械能有关的问题，重点关注动能定理、功能关系及机械能守恒定律与直线、平抛、圆周运动规律相结合问题的处理与练习。2017届高三第二轮复习《专题（2）功和能》学案（1）《第］讲功能关系在力学中的应用》一、求功的方法比较1.恒力做功的求法⑴应用公式W=Fscosa屮u是F、M可的夹角.（2）用动能定理（从做功的效果）求功：W=E/-E=丄加/一丄加沪222

3、此公式可以求恒力做功也可以求变力做功.特别提醒：（1）应用动能定理求的功是物体所受合外力的

4、功，而不是某一个力的功.（2）合外力的功也可用"合=F合SCOSG或0令=F

5、S

6、COSa+F2S2COSOt+...求解.2.变力做功的求法名称适用条件求法平均值法变力F是位移s的线性函数lV=Fscosa图象法已知力F与位移s的F—s图象图象下方的面积表示力做的功功率法已知力F做功的功率恒定W=Pt转换法力的大小不变，方向改变，如阻力做功，通过滑轮连接将拉力对物体做功转换为力对绳子做功，阻力做功W=-Ff-S功能法-般变力、曲线运动、直线运动W^=AEk或W其他=AE特别提醒：（1）摩擦力既可以做正功，也可以做负功，还

7、可以不做功.（2）相互摩擦的系统内：一对静摩擦力做功的代数和总为零，静摩擦力起着传递机械能的作用，而没有机械能转化为其他形式的能；一对滑动摩擦力做功的代数和等于摩擦力与相对路程的乘积，其值为负值，W=~FfS相对，且Ffs相对=△£攒=0内能.二、两种功率表达式的比较1.功率的定义式：P=〒，所求出的功率是时间/内的平均功率.2.功率的计算式：P=Fvcose,其中&是力与速度间的夹角，该公式有两种用法:(1)求某一时刻的瞬时功率.这时F是该时刻的作用力大小，u取瞬时值，对应的P为F在该时刻的瞬时功率；(2)当卩为某段位移

8、(时间)内的平均速度时，则要求这段位移(时间)内F必须为恒力，对应的尸为F在该段时间内的平均功率.特别提醒：公式P=FvcosO在高中阶段常用于机车类问题的处理，此时P指发动机的输出功率，F为牵引力，月为阻力，则任一时刻都满足P=Fv,机车任一状态的加速F_Fr度当机车匀速运动吋，F=Ff,P=Fv=Frv.tnJJ三、对动能定理的理解1.对公式的理解(1)计算式为标量式，没有方向性，动能的变化为末动能减去初动能.(2)研究对彖是单一物体或可以看成单一物体的整体.(3)公式中的位移和速度必须是相对于同一参考系，一般以地面为

9、参考系.2.动能定理的优越性(1)适用范围广：应用于直线运动，曲线运动，单一过程，多过程，恒力做功，变力做功.(2)应用便捷：公式不涉及物体运动过程的细节，不涉及加速度和时间问题，应用时比牛顿运动定律和运动学方程方便，而且能解决牛顿运动定律不能解决的变力问题和曲线运动问题四、机械能守恒定律1.机械能守恒条件(1)只有重力或系统内弹赞弹力做功。(2)虽受其他力，但其他力不做功或其他力的总功为零。2.三种表达式⑴守恒观点：Eki+£pI=£k2+£p2(2)转化观点：A£p=-A£k(3)转移观点：△3曲=△耳就1.机械能守恒

10、的判定(1)利用机械能的定义判断，分析动能与势能的和是否变化，如匀速下落的物体动能不变，重力势能减少，物体的机械能必减少。(2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧弹力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代数和为零，则机械能守恒。(3)用能量转化来判断：若系统中只有动能和势能的相互转化，而无机械能与其他形式能的转化，则系统的机械能守恒。(4)对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等问题机械能一般不守恒，除非题中有特别说明或暗示。2.几种常用的功能转化关系滑动摩擦力与介质阻力做功F禹环"相对一人*内系统内能的变化AE内

11、

12、电场力做功Wa尸qf卜硏沪一人左卩•厂电势能变化A：

13、电流做功b_J~~电能变化NE-例1・将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出，抛出时的速度大小为“，小球落到地面时的速度大小为2血，若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程，下面说法屮正确的是()A.小球克服空气阻力做的功小于加B・重力