2016届高三物理二轮复习教学案+提升练习：专题五功和能高品质版.doc

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1、高考导航　　本专题主要考查的内容有动能定理及其应用、机械能守恒定律及其应用、功能关系等．从近几年高考来看，对本专题的考查主要以多过程、多状态的形式出现，常与其他知识综合考查，对考生的能力要求较高.5年来高考对动能和动能定理、功能关系、机械能守恒定律及其应用的考查略有浮动，整体趋于平稳．试题一般条件隐蔽，过程复杂，灵活性强.2016年高考，单独考查会以选择题为主；如果与牛顿运动定律、曲线运动、电磁学等内容结合考查会以计算题为主．预计以选择题形式呈现的概率较大．体系构建一、功、功率的计算1．功的定义式：W＝Flcosα，该公式只能求

2、恒力做的功．2．计算功的方法(1)按照功的定义求功．(2)用动能定理W＝ΔEk或功能关系求功(当F为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功)．(3)利用功率公式W＝Pt求解．3．功率的计算(1)平均功率的计算方法①利用P＝②利用P＝Fvcosθ(2)瞬时功率的计算方法：P＝Fvcosθ，v是t时刻的瞬时速度．二、机车的启动问题1．恒定功率启动机车第一阶段做加速度逐渐减小的加速运动，第二阶段做匀速直线运动．速度图象如图所示，当F＝Ff时，vmax＝＝2．恒定加速度启动机车第一阶段做匀加速直线运动，当功率达到额定功率后达到匀加速过程

3、的最大速度v1；第二阶段保持功率不变，做变加速运动，直至达到最大速度vmax；第三阶段做匀速直线运动，速度图象如图所示．(1)求v1：由F－Ff＝ma，P＝P额＝Fv1得v1＝.(2)求vmax∶vmax＝说明　(1)机车匀加速启动，当匀加速结束时，速度并未达到整个过程的最大速度vm.(2)P＝Fv中的F是牵引力，并非合力．三、动能定理的理解1．外力对物体做的总功是物体受到的所有力做功的代数和，包括重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力或其他外力．2.动能定理虽然是在物体受恒力做直线运动时推导出来的，但对于物体受变力做曲线运动时，同

4、样适用．其中的力可以是各种性质的力，各种力既可以同时作用，也可以分段作用，只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可．3.对涉及单个物体的受力、位移及过程始末速度的问题的分析，尤其不涉及时间时，应优先考虑用动能定理求解．4．若物体运动包含几个不同过程时，可分段运用动能定理列式，也可以全程列式(不涉及中间速度时)．说明　应用动能定理分析过程问题，关键是对研究对象进行受力分析，明确各力做功的正负及始末状态的动能，无须探究运动过程的细节．四、机械能守恒定律、功能关系及能量守恒1．机械能是否守恒的判断(1)用做功来判断：分析物体或系统

5、的受力情况(包括内力和外力)，明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹力做功，虽受其他力，但其他力不做功或做功的代数和为零，则机械能守恒．(2)用能量转化来判定：若物体系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，则物体系机械能守恒．(3)对一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题，机械能一般不守恒，除非题目中有特别说明及暗示．2.功能关系：做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功就表示有多少能量发生了转化，所以说功是能量转化的量度，熟练掌握不同功与不同形式能量的转化关系，以此解题就是利用功能关系解题．常见的功能关系

6、：3．对能量守恒定律的理解(1)某种形式能量的减少，一定存在另外形式能量的增加且减少量与增加量相等．(2)某个物体能量的减少，一定存在别的物体能量的增加且减少量与增加量相等．1．(2014·课标Ⅱ)一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(　　)A．WF2>4WF1，Wf2>2Wf1B．WF

7、2>4WF1，Wf2＝2Wf1C．WF2<4WF1，Wf2＝2Wf1D．WF2<4WF1，Wf2<2Wf1答案　C解析　WF1＝mv2＋μmg·t，WF2＝m·4v2＋μmgt，故WF2＜4WF1；Wf1＝μmg·t，Wf2＝μmg·t，故Wf2＝2Wf1，C正确．2．(2015·海南单科)假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的(　　)A．4倍　　　　　　　　B．2倍C.倍D.倍答案　D解析　因摩托艇受到的阻力f＝kv，设原来发动机的输出功率为P，最大速率

8、为vm.输出功率为2P时，最大速率为vm′，由P＝Fv＝fvm＝kv得vm＝，所以＝＝，因此A、B、C错，D对．3．(2015·浙江理综)(多选)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器．舰载机总质量为3.0×104kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×