创新设计浙江鸭2018版高考物理总复习第5章机械能守恒定律教师用书

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1、第5章机械能守恒定律[考纲要求]知识内容考试要求备考方略必考加试追寻守恒量一一能量b1・本章内容在学考中常以单选题形式出现,考查突出功Cc功、功率、动能和动能定理、机械能守恒定律、能量守功率Cc恒等内容。重力势能Cc2.本章内容在学考川可与牛顿运动定律、曲线运动等弹性势能bb内容相结合的综合考查,以选择题和计算题的形式出动能和动能定理dd现。机械能守恒定律dd3.本章内容也可与牛顿运动定律、曲线运动、电磁学能量守恒定律与能源cd知识综合以计算题的形式出现在选考中。第1课时功功率考点一功(c/c)[基础过关]1.守恒的含义:无论经历怎样的运动变化,能量总保持不变,我们称之为守恒。2.动能、势能

2、:物体由于运动而具有的能量叫做动能。相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。3•做功的两个要素(1)作用在物体上的(2)物体在力的方向上发生的位移。4.公式:W=Flcos_a(1)是力与位移方向之间的夹角,/为物体对地的位移。(2)该公式只适用于怛力做功。5.功的正负夹角功的正负a<90°力对物体做正功a=90°力对物体不做功a>90°力对物体做负功或说成物体克服这个力做了功【过关演练】1.如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为加,在与水平面成〃角的恒定拉力尸作用下,沿水平地面向右移动了一段距离人已知雪橇与地面间的动摩擦因数为“,雪橇受到的A.支持力做功为〃B.重力做功为mglc.

3、拉力做功为尸/coseD.滑动摩擦力做功为—mgl解析根据功的定义式,支持力和重力做功均为0,拉力做功为刃cos0,滑动摩擦力Q“S—Esin“),做功为一〃(/〃g—用in0)/,故只有C项对。答案C2.(2014•浙江7月学考)一飞船返回舱进入大气层后,在离地面20km处打开减速伞,如图所示。在返回舱减速下降的过程中()A.合力做负功B.重力做负功C.空气阻力做正功D.伞绳拉力做正功解析飞船返回舱在减速下降过程屮,空气阻力向上,重力向下,合力向上,绳拉力向上,而位移向下,故合力做负功,重力做正功,空气阻力做负功,绳的拉力做负功,故A正确,B、C、D错误。答案A[要点突破]要点一判断力是否

4、做功及做正、负功的方法1.看力尸的方向与位移/的方向间的夹角。一一常用于恒力做功的情形。2.看力尸的方向与速度?的方向间的夹角°——常用于曲线运动的情形。1.根据动能的变化:动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系,即“/合=$末一圧初,当动能增加时合外力做正功;当动能减少时,合外力做负功。【例1】如图所示,自动卸货车静止在水平地面上,在液压机的作用下,车厢与水平方向的夹角缓慢增大,这个过程中车厢內货物始终相对车厢静止,下列说法正确的是()A.货物受到的静摩擦力减小B.地面对货车有水平向右的摩擦力C.货物受到的支持力对货物做正功D.货物受到的摩擦力对货物做负功解析货物受到静摩擦力/=^in8

5、,&增大,f增大,A错误;根据力的方向与货物运动方向关系知,支持力做正功,摩擦力不做功,C正确,D错误;地面对货车的摩擦力为零,B错误。答案C要点二功的计算1.恒力做功受力分析找出力运动分析找出位移其屮/是相对地的位移2.变力做功⑴用动能定理:倂=1加—mvo(2)当变力的功率P—定时,可用求功,如机车恒定功率启动时。(3)将变力做功转化为恒力做功:当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这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。3.总功的计算(1)先求物体所受的合外力,再求合外力的功;(2)先求每个力做的功,再求各功的代数和。【例2】如图所示

6、,用长为人不可伸长的细线把质量为刃的小球悬挂于。点,将小球拉至悬线偏离竖直方向。角后放手,运动广时间后停在最低点。则在时间门人()A.小球重力做功为COSa)B.空气阻力做功为一mglcosoC.小球所受合力做功为/昭7sinaD.细线拉力做功的功率为陶('_广°〉解析小球从开始运动到停止的过程中,下降的高度为:h="1—cos0),所以小球的重力对小球做功雁=〃好/(1一cosa),故选项A正确;初末动能都为0,根据动能定理,小球从开始运动到停止的过程中小球受到的合外力做功为0,空气的阻力对小球做功侈=—他=—/〃g/(l—cosa),故选项B、C错谋;由于细线的拉力始终与运动的方向垂直,

7、所以细线的拉力不做功,细线的拉力的功率为0,故选项D错误。答案A要点三儿种常见力做功的特点1.一对作用力跟反作用力的功的代数和不一定为零。这是因为虽然一对相互作用力的大小相等、方向相反,但相互作用物体的位移由它们的初速度和合外力等情况决定,不存在必然的联系。2.静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。(2)在静摩擦力做功的过程中,只有机械能从一个物体转移到另一个物体,而没有机械

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