专题06机械能-2017年高考物理备考艺体生百日突围系列

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1、专题06机械能艺体生文化课-百日突围第一部分机械能特点描述本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，其中的机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛，是自然界屮普遍适用的基本规律，因此是高屮物理的重点，也是高考考查的重点之一。题目类型以计算题为主，选择题为辅，人部分试题都与牛顿定律、圆周运动、及电磁学等知识相互联系，综合出题。许多试题思路隐蔽、过程复杂、灵活性强、难度较大。从高考试题来看，功和机械能守恒依然为高考命题的热点之一。机械能守恒和功能关系是高考的必考内容，具有非常强的综合性。重力势能、弹性势能、机械能守恒定律、功能关系、能

2、的转化和守恒定律是本单元的重点。弹力做功和弹性势能变化的关系是典型的变力做功，应予以特别地关注。第二部分知识背一背一、功1.做功的两个耍素⑴作用在物体上的力。(2)物体在力的方向上发生的位移。2.公式：W=Flcosa(1)«是力与位移方向之间的夹角,I为物体对地的位移。(2)该公式只适用于恒力做功。二、功率1.物理意义：描述力対物体做功的快慢。W2.公式：(1)F=—(P为时间/内的平均功率)。t⑵P=Fvcosa(a为F与u的夹角)。3.额定功率：机械正常工作时的最大功率。4.实际功率：机械实际工作时的功率，要求不能大于额定功率。三、机车的启动

3、1•机车的输出功率P=Fv.其中F为机车的牵引力，匀速行驶时，牵引力等于阻力。2.两种常见的启动方式(1)以恒定功率启动：机车的加速度逐渐减小，达到最大速度时，加速度为零。⑵以恒定加速度启动：机车的功率_逐渐增大达到额定功率后，加速度逐渐减小，当加速度减小到零时,速度最大。四、动能1.定义：物体由于运动而具有的能。1r2.表达式：Ek=—mv2oA23.物理意义：动能是状态量，是标量。(填“矢塑”或“标量”)4.单位：动能的单位是焦耳。五、动能定理1.内容：在一个过程中合外力对•物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。2.表达式：W-^mvl

4、2.物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度。3.适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动。(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功。(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用。六、机械能守恒定律1•重力做功的特点(1)重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关。(2)重力做功不引起物体机械能的变化°2.机械能守恒定律：在只有重力或弹簧弹力做功的情况下，物体的动能与势能相互转化，但机械能的总量保持不变。七、功能关系1•功和能(1)功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化。(2)做功的过程一定伴随着能

5、塑的转化，而II能量的转化必须通过做功来实现。2.常见的几种功能对应关系(1)合外力做功等于物体•动能的改变。(2)重力做功等于物体重力势能的改变。(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变。(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即。(功能原理)八、能量守恒定律1•内容:能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2.表达式：'E沪'E冷。第三部分技能+方法考点一功的计算1.判断正、负功的方法(1)根据力和位移方向之间的夹角判

6、断：此法常用于恒力做功，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。(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做的功，夹角为锐角时做止功，夹角为钝角时做负功，夹角为直角时不做功。(3)根据能量转化与守恒定律判断:若在该力作用下物体的能量增加,则该力对物体做正功，反之则做负功。2.功的大小计算⑴恒力做的功：直接用W=Flcosa计算。(1)合外力做的功方法一：先求合外力F,再用W=Flcosa求功；方法二：先求各个力做的功风、“2、“3…再用求代数和的方法确定合外力做的功。(2)变力做的功.1010①应用

7、动能定理求解0=—mv；-—mv~；②用W=Pt求解，其屮变力的功率P不变；◎将变力做功转化为恒力做功，此法适用于力的大小不变，方向与运动方向相同或相反，或力的方向不变,大小随位移均匀变化的情况。【例1]一滑块在水平地面上沿直线滑行，/=0时其速度为1m/so从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平方向作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图h所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为旳、他、“3，则以下关系正确的是：()图肝0丨2)旳图2A.C・Wx

8、率是瞬时功率还是平均功率—VV——2.(1)平均功率的计算方法：F=—或P=Fvcos0(2)瞬时功率的计算方法：P=Fv