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1、安丰中学2015届高三物理二轮复习教学案专题三力学综合—-功能关系、能量守恒时间：2015—21．常见的几种力做功的特点（1）重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关．（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）可以做正功,也可以做负功，还可以不做功．②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,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．在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移，还有部分机械能转化为内能．转化为内能的量等于系统机械能的减少量，等于滑动摩
2、擦力与相对位移的乘积．③摩擦生热是指滑动摩擦生热,静摩擦不会生热．2．几个重要的功能关系(1)重力的功等于重力势能的变化,即WG＝－ΔEp。(2)弹力的功等于弹性势能的变化，即W弹＝－ΔEp。(3）合力的功等于动能的变化，即W＝ΔEk.（4)重力（或弹簧弹力)之外的其他力的功等于机械能的变化，即W其他＝ΔE.（5）一对滑动摩擦力做的功等于系统中内能的变化,即Q＝Ff·l相对．1．动能定理的应用（1）动能定理的适用情况：解决单个物体（或可看成单个物体的物体系统)受力与位移、速率关系的问题．动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以
3、是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用．(2)应用动能定理解题的基本思路①选取研究对象，明确它的运动过程．②分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和．③明确物体在运动过程初、末状态的动能Ek1和Ek2。④列出动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1，及其他必要的解题方程，进行求解．2．机械能守恒定律的应用(1）机械能是否守恒的判断①用做功来判断,看重力（或弹簧弹力)以外的其他力做功的代数和是否为零．②用能量转化来判断，看是否有机械能转化为其他形式的能．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．（
4、2)应用机械能守恒定律解题的基本思路①选取研究对象-—物体系统．②根据研究对象所经历的物理过程,进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒．③恰当地选取参考平面，确定研究对象在运动过程的初、末状态时的机械能．④根据机械能守恒定律列方程,进行求解.例题分析：例1：（单选)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、分别表示拉力F1、F2所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（）A。，B.,C.，D。，本题应帮助学生着力解决的几
5、个问题:1。准确受力分析建立运动过程（注意摩擦力的不变特征)2.把握已知信息确定相关运动量3.熟练应用动能定理答案：C解析：由于物体两次受恒力作用做匀加速运动,由于时间相等,末速度之比为，则加速度之比为，位移之比为。而摩擦力不变，由得：；由动能定理：，,整理得:，故。C正确。例2：（多选)如图，质量相同的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后,a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中()A．a的动能小于b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力
6、势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零本题应帮助学生着力解决的几个问题：1.由运动的合成和分解了解两物体的速度关系2.如何看物体和系统机械能是否守恒和变化量3.一对作用力和反作用力做功的求解答案:AD解析：由于，为b的拉绳与水平面的夹角,质量相同，动能,可知选项A正确;a物体下降时,a的机械能的减少量等于b物体的动能增加量和b克服摩擦力做功之和，选项BC错误；绳的拉力对a所做的功等于a的机械能的减少量，绳的拉力对b所做的功等于b的动能增加和克服摩擦力做功,选项D正确。例3：ABC53°F如图，一根直杆由粗细相同的两段构成，其
7、中AB段为长x1=5m的粗糙杆，BC段为长x2=1m的光滑杆。将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上，在杆上套一质量m=0.5kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时，圆环静止在杆底端A。现用沿杆向上的恒力F拉圆环，当圆环运动到B点时撤去F,圆环刚好能到达顶端C，然后再沿杆下滑.已知：圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2,sin53°=0。8，cos53°=0.6。试求:(1）拉力F的大小；(2）拉力F和重力G的最大功率；(3）若不计圆环与挡板碰撞时机械能损失，从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的
