高考精编精校专题四 功能关系.doc

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1、高考【专题四】功能关系【考情分析】功、能、能量守恒是近几年高考理科综合物理命题的重点、热点和焦点，也是广大考生普遍感到棘手的难点之一．能量守恒贯穿于整个高中物理学习的始终，是联系各部分知识的主线．它不仅为解决力学问题开辟了一条重要途径，同时也为我们分析问题和解决问题提供了重要依据．守恒思想是物理学中极为重要的思想方法，是物理学研究的极高境界，是开启物理学大门的金钥匙，同样也是对考生进行方法教育和能力培养的重要方面．因此，功、能、能量守恒可谓高考物理的重中之重，常作为压轴题出现在物理试卷中．纵观近几年高考理科综合试题，功、能、能量守恒考查的特

2、点是：①灵活性强，难度较大，能力要求高，内容极丰富，多次出现综合计算；②题型全，不论是从内容上看还是从方法上看都极易满足理科综合试题的要求，经常与牛顿运动定律、圆周运动、电磁学和近代物理知识综合运用，在高考中所占份量相当大．从考题逐渐趋于稳定的特点来看，我们认为：2009年对功、能、能量守恒的考查重点仍放在分析问题和解决问题的能力上．因此在第二轮复习中，还是应在熟练掌握基本概念和规律的同时，注重分析综合能力的培养，训练从能量守恒的角度分析问题的思维方法．【知识归纳】1．做功的两个重要因素是：有力作用在物体上且使物体在力的方向上有位移，功的求

3、解可利用求，但F为恒力；也可以利用F－l图象来求；变力的功一般应用动能定理间接求解．2．功率是指单位时间内做的功，求解公式有：平均功率，当=0时，即F与v方向相同时，P=F·v．3．常见的几种力做功的特点（1）重力、弹簧弹力，电场力、分子力做功与路径无关．（2）摩擦力做功的特点①单个摩擦力（包括静摩擦力和滑动摩擦力）可能做正功，也可以做负功，还可以不做功．②相互作用是一对静摩擦力做功的代数和等于零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值9，在一对滑动摩擦

4、力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移，还有机械能转化为内能，转化为内能的量等于系统机械能的减少，等于滑动摩擦力与路程的乘积．③摩擦生热，是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热．4．几个重要的功能关系（1）重力的功等于重力势能的变化，即．（2）弹力的功等于弹性势能的变化，即．（3）合力的功等于动能的变化，即．（4）重力之外（除弹簧弹力）的其它力的功等于机械能的变化．．（5）一对滑动摩擦力的功等于内能的变化．．（6）分子力的功等于分子势能的变化．【考点例析】一、几个重要的功能关系【例1】从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度

5、为H．设上升过程中空气阻力f恒定．则对于小球的整个上升过程，下列说法中正确的是（）A．小球动能减少了mgHB．小球机械能减少了fHC．小球重力势能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g解析：小球动能减少量等于合外力的总功（mg+f）H，A项错误；小球机械能减少量等于阻力的功fH，B项正确；小球重力势能增加等于克服重力做的功mgH，C项正确；小球加速度等于，D项正确。答案：BCD●拓展探究上例中小球从抛出到落回原抛出点的过程中：（1）空气阻力做功多少？（2）小球的动能减少多少？（3）小球的机械能减少多少？●规律总结功是能量转化的量度，有

6、以下几个功能关系需要理解并牢记：9（1）重力做功与路径无关，重力的功等于重力势能的变化．（2）滑动摩擦力（或空气阻力）做功与路径有关，并且等于转化成的内能．（3）合力的功等于动能的变化．（4）重力（或弹力）以外的其它力的功等于机械能的变化．二、功率及机车启动问题【例2】某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为图象，如图所示（除时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知小车运动的过程中，时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小

7、车自由滑行．小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变．求：（1）小车所受到的阻力大小及时间内电动机提供的牵引力大小．（2）小车匀速行驶阶段的功率．（3）小车在运动过程中位移的大小．解析：（1）由图象可得，在14~18s内：小车受到阻力大小：N在0~2s内：由解，电动机提供的牵引力大小N（2）在10~14s内小车做匀速运动：故小车功率：（3）速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移大小：0~2s内，2~10s内，根据动能定理有：解得：故小车在加速过程中的位移为9答案：（1）0.75N1.25N（2）2.25W（3）1

8、9.7m●审题指导1．在汽车匀加速启动时，匀加速运动刚结束时有两大特点：（1）牵引力仍是仍加速运动时的牵引力，即仍满足．（2）．2．注意匀加速运动的末速度并不是整个运动过程的最大