2013届高考物理二轮复习课件：专题2第5讲功、功率、动能定理.ppt

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1、栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练专题二动量与能量专题二动量与能量第五讲功、功率、动能定理第五讲功、功率、动能定理栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练重点知识归纳重点知识归纳栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练特别提醒：特别提醒：(1)应用动能定理求的功是物体所受合应用动能定理求的功是物体所受合外力的功，而不是某一个力的功外力的功，而不是

2、某一个力的功(2)合外力的功也可用合外力的功也可用W合合F合合scos或或W合合F1s1cosF2s2cos求解求解栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练2变力做功的求法变力做功的求法名称名称适用条件适用条件求法求法平均平均值值法法变变力力F是位移是位移s的的线线性函数性函数WFscos图图象法象法已知力已知力F与位移与位移s的的 F Fs图图象象图图象下方的面象下方的面积积表示力表示力做的功做的功功率法功率法已知力已知力F做功的功做功的功率恒定率恒定WPt栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点

3、知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练名称名称适用条件适用条件求法求法转换转换法法力的大小不力的大小不变变，方，方向改向改变变，如阻力做，如阻力做功，通功，通过过滑滑轮连轮连接接将拉力将拉力对对物体做功物体做功转换转换为为力力对绳对绳子做功，阻力子做功，阻力做功做功WFfs功能法功能法一般一般变变力、曲力、曲线线运运动动、直、直线线运运动动W合合Ek或或W其他其他E栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练特别提醒：特别提醒：(1)摩擦力既可以做正功，也可以做摩擦力既可以做正功，也可以

4、做负功，还可以不做功负功，还可以不做功(2)相互摩擦的系统内：一对静摩擦力做功的代相互摩擦的系统内：一对静摩擦力做功的代数和总为零，静摩擦力起着传递机械能的作用，数和总为零，静摩擦力起着传递机械能的作用，而没有机械能转化为其他形式的能；一对滑动而没有机械能转化为其他形式的能；一对滑动摩擦力做功的代数和等于摩擦力与相对路程的摩擦力做功的代数和等于摩擦力与相对路程的乘积，其值为负值，乘积，其值为负值，WFfs相对相对，且，且Ffs相对相对E损损Q内能内能栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练栏目栏目导引导引专题二专

5、题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练(2)当当v为某段位移为某段位移(时间时间)内的平均速度时，则要求内的平均速度时，则要求这段位移这段位移(时间时间)内内F必须为恒力，对应的必须为恒力，对应的P为为F在该在该段时间内的平均功率段时间内的平均功率栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练三、对动能定理的理解三、对动能定理的理解1对公式的理解对公式的理解(1)计算式为标量式，没有方向性，动能的变化计算式为标量式，没有方向性，动能的变化为末动能减去初动能为末

6、动能减去初动能(2)研究对象是单一物体或可以看成单一物体的研究对象是单一物体或可以看成单一物体的整体整体(3)公式中的位移和速度必须是相对于同一参考公式中的位移和速度必须是相对于同一参考系，一般以地面为参考系系，一般以地面为参考系栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练2动能定理的优越性动能定理的优越性(1)适用范围广：应用于直线运动，曲线运动，适用范围广：应用于直线运动，曲线运动，单一过程，多过程，恒力做功，变力做功单一过程，多过程，恒力做功，变力做功(2)应用便捷：公式不涉及物体运动过程的细节，应用便捷：公式

7、不涉及物体运动过程的细节，不涉及加速度和时间问题，应用时比牛顿运动不涉及加速度和时间问题，应用时比牛顿运动定律和运动学方程方便，而且能解决牛顿运动定律和运动学方程方便，而且能解决牛顿运动定律不能解决的变力问题和曲线运动问题定律不能解决的变力问题和曲线运动问题栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练热点题型示例热点题型示例热点热点一一功的计算功的计算功的计算在高中阶段占有十分重要的地位，涉功的计算在高中阶段占有十分重要的地位，涉及功的计算问题，要掌握以下三点：及功的计算问题，要掌握以下三点：1判断力是否做功的方法：

8、恒力作用时用力和判断力是否做功的方法：恒力作用时用力和位移的夹角判断，变力作用时一般用力和速度位移的夹角判断，变力作用时一般用力和速度的夹角判断的夹角判断栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练2做功的求法：恒力做功应用做功的求法：恒力做功应用WFscos，变，变力做功优先考虑动能定理或将变力转化为恒力力做功优先考虑动能定理或将变力转化为恒力3整体法求功：涉及连接体的问题，若不涉及整体法求功：涉及连接体的问题，若不涉及内力做功，一般优先考虑整体法内力做功，一般优先考虑整体法栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量

9、动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练 如图如图51所示，竖直平面内放一直角杆，所示，竖直平面内放一直角杆，直角杆的水平部分粗糙，动摩擦因数直角杆的水平部分粗糙，动摩擦因数0.20，竖，竖直部分光滑，两部分各套有质量为直部分光滑，两部分各套有质量为2.0 kg和和1.0 kg的小球的小球A和和B，A、B间用细绳相连，初始位置间用细绳相连，初始位置OA1.5 m，OB2.0 m，g取取10 m/s2，则，则图图51例例1栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练(1)若用水

10、平拉力若用水平拉力F1沿水平杆向右缓慢拉沿水平杆向右缓慢拉A，使之，使之移动移动0.5 m，该过程中，该过程中A受到的摩擦力多大？拉受到的摩擦力多大？拉力力F1做功多少？做功多少？(2)若小球若小球A、B都有一定的初速度，都有一定的初速度，A在水平拉在水平拉力力F2的作用下，使的作用下，使B由初始位置以由初始位置以1.0 m/s的速度的速度匀速上升匀速上升0.5 m，此过程中拉力，此过程中拉力F2做功多少？做功多少？栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练【解析解析】(1)A、B小球和细绳整体竖直方向受力小球和细

11、绳整体竖直方向受力平衡，平衡，A受到竖直方向杆的弹力为受到竖直方向杆的弹力为FN(mAmB)g，则，则A受到的摩擦力为受到的摩擦力为FfFN(mAmB)g代入数据得代入数据得Ff6 N.由几何关系可知，当由几何关系可知，当A向右移动向右移动s0.5 m时，时，B向上向上移动移动sB0.5 m由功能关系知，拉力由功能关系知，拉力F1做功为做功为W1FfsmBgsB代入数据得代入数据得W18 J.栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练【答案答案】(1)6 N8 J(2)6.8 J栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与

12、能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练强强化化训练训练1(2011年高考江年高考江苏苏卷卷)如图如图52所示，所示，演员正在进行杂技表演由图可估算出他将一演员正在进行杂技表演由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()图图52栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练A0.3 JB3 JC30 J D300 J解析：选解析：选A.由生活常识及题图知，一只鸡蛋的质量由生活常识及题图知，一只鸡蛋的质量接近接近0.0

13、5 kg，上抛高度在，上抛高度在0.6 m左右，则人对鸡蛋左右，则人对鸡蛋做的功做的功Wmgh0.3 J，故，故A对，对，B、C、D错错栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练热点二热点二功率的计算功率的计算栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练 (20分分)(2010年高考福建卷年高考福建卷)如图如图53所示，所示，物体物体A放在足够长的木板放在足够长的木板B上，木板上，木板B静置于水平面静置于水平面t0时，电动机通过水平细绳以

14、恒力时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板拉木板B，使它做初速度为零、加速度，使它做初速度为零、加速度aB1.0 m/s2的匀加的匀加速直线运动已知速直线运动已知A的质量的质量mA和和B的质量的质量mB均为均为2.0 kg，A、B之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数10.05，B与水平面与水平面之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数20.1，最大静摩擦力与滑动，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度摩擦力大小视为相等，重力加速度g取取10 m/s2.求：求：例例2栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练图图53栏目

15、栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练(1)物体物体A刚运动时的加速度刚运动时的加速度aA；(2)t1.0 s时，电动机的输出功率时，电动机的输出功率P；(3)若若t1.0 s时，将电动机的输出功率立即调整为时，将电动机的输出功率立即调整为P5 W，并在以后的运动过程中始终保持这一功，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，率不变，t3.8 s时物体时物体A的速度为的速度为1.2 m/s.则在则在t1.0 s到到t3.8 s这段时间内木板这段时间内木板B的位移为多少？的位移为多少？栏目栏目导引导引专题二专题二 动

16、量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练【规规范范解解答答】(1)物物体体A在在水水平平方方向向上上受受到到向向右右的摩擦力，由牛的摩擦力，由牛顿顿第二定律得第二定律得1mAgmAaA(1分分)由由并代入数据解得并代入数据解得aA0.5 m/s2.(3分分)(2)t1.0 s时时，木板，木板B的速度大小的速度大小为为v1aBt(4分分)木板木板B所受拉力所受拉力为为F，由牛，由牛顿顿第二定律有第二定律有F1mAg2(mAmB)gmBaB(6分分)栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知

17、能优知能优化训练化训练电动机输出功率电动机输出功率P1Fv1(7分分)由由并代入数据解得并代入数据解得P17 W(9分分)(3)电动机的输出功率调整为电动机的输出功率调整为5 W时，设细绳对木时，设细绳对木板板B的拉力为的拉力为F，则，则PFv1(10分分)代入数据解得代入数据解得F5 N(11分分)木板木板B受力满足受力满足F1mAg2(mAmB)g0(13分分)栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优

18、化训练化训练联立联立并代入数据解得并代入数据解得木板木板B在在t1.0 s到到t3.8 s这段时间内的位移这段时间内的位移ss1s23.03 m(或取或取s3.0 m)(20分分)【答案答案】(1)0.5 m/s2(2)7 W(3)3.03 m(或或3.0 m)栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练强强化化训训练练2(2011年年高高考考上上海海卷卷)如如图图54，一一长长为为L的的轻轻杆杆一一端端固固定定在在光光滑滑铰铰链链上上，另另一一端端固固定定一一质质量量为为m的的小小球球一一水水平平向向右右的的拉拉力

19、力作作用用于于杆杆的的中中点点，使使杆杆以以角角速速度度匀匀速速转转动动，当当杆杆与与水水平平方向成方向成60时，拉力的功率为时，拉力的功率为()图图54栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练动能定理是力学的基本规律，在应用动能定理动能定理是力学的基本规律，在应用动能定理分析解决问题时，要注意以下几点：分析解决问题时，要注意以下几点：1研究对象一般是单个物体，分析的过程可以研究对象一般是单个

20、物体，分析的过程可以是单一过程，也可以是几个过程组成的复杂过是单一过程，也可以是几个过程组成的复杂过程，物体的运动可以是直线运动也可以是曲线程，物体的运动可以是直线运动也可以是曲线运动运动热点三热点三动能定理的应用动能定理的应用栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练2分析研究对象的受力情况分析研究对象的受力情况(包括重力包括重力)，各力，各力是否做功，做正功还是负功，并分别求出各力是否做功，做正功还是负功，并分别求出各力做功的代数和，但要注意求功时，位移必须是做功的代数和，但要注意求功时，位移必须是相对地面的相

21、对地面的3确定过程始、末状态的动能确定过程始、末状态的动能4利用动能定理列方程求解，要注意方程的左利用动能定理列方程求解，要注意方程的左边是功，右边是动能的变化量边是功，右边是动能的变化量栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练例例3栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练图图55(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处，处，则其在则其在P点的初速度应为多大？点的初速度应为多大？(2)若

22、小车在若小车在P点的初速度为点的初速度为10 m/s，则小车能否安全，则小车能否安全通过两个圆形轨道？通过两个圆形轨道？栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练图图56栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知

23、能优化训练化训练栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练图图57栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练(1)绳的劲度系数绳的劲度系数k；(2)此人到达最低点时，绳的弹性势能此人到达最低点时，绳的弹性势能Ep；(3)此人的最大速度此人的最大速度栏目栏目导引导引专题二专题二 动量与能量动量与能量重点知重点知识归纳识归纳热点题热点题型示例型示例知能优知能优化训练化训练