衡中2020版二轮复习 物理PPT课件 第5讲功、功率、动能定理.ppt

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1、专题整合突破专题整合突破第一部分 专题二能量与动量专题二能量与动量返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 要点解读要点解读1.功、功率、动能定理及动量定理部分：考查与功、功率相关的分析和计算及功、功率、动能定理及动量定理部分：考查与功、功率相关的分析和计算及动能定理、动量定理的综合应用，题型为选择题或与牛顿运动定律相结合的动能定理、动量定理的综合应用，题型为选择题或与牛顿运动定律相结合的计算题。计算题。2.功能关系和动量、能量守恒部分：以直线运动、平抛和圆周运动为情景，考功能关系和动量、能量守恒部分：以直线运动、平抛和圆周运动为情景，考查运动过程中的受力分析、运动分析、能量转化

2、及功能关系问题，以及带电查运动过程中的受力分析、运动分析、能量转化及功能关系问题，以及带电粒子在电场、磁场中的能量问题，以计算题形式命题为主。粒子在电场、磁场中的能量问题，以计算题形式命题为主。 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 备考对策备考对策 1.正确判断是否做功、是做正功还是负功，掌握各种力做功的特点及计算方正确判断是否做功、是做正功还是负功，掌握各种力做功的特点及计算方法，区别瞬时功率和平均功率。能熟练运用动能定理及动量定理解决综合问法，区别瞬时功率和平均功率。能熟练运用动能定理及动量定理解决综合问题，注意和图象有关的题型。题，注意和图象有关的题型。2.加强综合运

3、用功能关系、机械能守恒定律、能量守恒定律及动量守恒定律解加强综合运用功能关系、机械能守恒定律、能量守恒定律及动量守恒定律解决多运动过程问题的训练，提高运用动能定理、动量定理和能量守恒定律解决多运动过程问题的训练，提高运用动能定理、动量定理和能量守恒定律解决带电粒子在电场、磁场中的运动问题的能力，关注以竞技体育或近现代科决带电粒子在电场、磁场中的运动问题的能力，关注以竞技体育或近现代科技为背景命制的题目。技为背景命制的题目。 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 第第5讲功功率动能定理讲功功率动能定理1 1体 系 认 知体 系 认 知 感 悟 真 题感 悟 真 题 2 2聚 焦

4、 热 点聚 焦 热 点 备 考 通 关备 考 通 关3 3复 习 练 案复 习 练 案 课 时 跟 踪课 时 跟 踪 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 体系认知体系认知 感悟真题感悟真题 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 1(2019全国卷全国卷，17)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度地面高度h在在3

5、m以内时，物体上升、下落过程中动能以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随随h的变化如图所示。的变化如图所示。重力加速度取重力加速度取10 m/s2。该物体的质量为。该物体的质量为()A2 kgB1.5 kgC1 kg D0.5 kgC返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 解析解析画出运动示意图，设阻力为画出运动示意图，设阻力为f，据动能定理知，据动能定理知AB(上升过程上升过程)：EkBEkA(mgf)hCD(下落过程下落过程)：EkDEkC(mgf)h整理以上两式得：整理以上两式得：mgh30 J，解得物体的质量，解得物体的质量m1 kg。选项选项C正确。正确。返回导航第一

6、部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 2(2018全国卷全国卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段，列车的动能直线运动。在启动阶段，列车的动能()A与它所经历的时间成正比与它所经历的时间成正比B与它的位移成正比与它的位移成正比C与它的速度成正比与它的速度成正比D与它的动量成正比与它的动量成正比B返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 3(2018全国卷全国卷，14)如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿如图，某同学用绳子拉动木箱，

7、使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定()A小于拉力所做的功小于拉力所做的功B等于拉力所做的功等于拉力所做的功C等于克服摩擦力所做的功等于克服摩擦力所做的功D大于克服摩擦力所做的功大于克服摩擦力所做的功解析解析A对、对、B错：由题意知，错：由题意知，W拉拉W阻阻Ek，则，则W拉拉Ek；C、D错：错：W阻阻与与Ek的大小关系不确定。的大小关系不确定。A返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 4(多选多选)(2018全国卷全国卷，19)地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过地下矿井中的矿石装在矿车中，用电

8、机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间随时间t的变化关系如图所的变化关系如图所示，其中图线示，其中图线分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第力。对于第次和第次和第次提升过程，次提升过程，()A矿车上升所用的时间之比为矿车上升所用的时间之比为45B电机的最大牵引力之比为电机的最大牵引力之比为21C电机输出的最大功率之比为电机输出的最

9、大功率之比为21D电机所做的功之比为电机所做的功之比为45AC 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 5(2019天津，天津，10)完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平成多次海试，并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程，假所示。为了

10、便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板设上翘甲板BC是与水平甲板是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图相切的一段圆弧，示意如图2，AB长长L1150 m，BC水平投影水平投影L263 m，图中，图中C点切线方向与水平方向的夹角点切线方向与水平方向的夹角12(sin120.21)。若舰载机从。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经点由静止开始做匀加速直线运动，经t6 s到到达达B点进入点进入BC。已知飞行员的质量。已知飞行员的质量m60 kg，g10 m/s2，求：，求：(1)舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W；(2)舰载机

11、刚进入舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力时，飞行员受到竖直向上的压力FN多大。多大。返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 答案答案(1)7.5104 J(2)1.1103 N返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 聚焦热点聚焦热点 备考通关备考通关 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 1恒力做功的公式恒力做功的公式WFlcos(通过通过F与与l间的夹角间的夹角，判断，判断F是否做功及做功的正、负是否做功及做功的正、负)2变力做功的计算变力做功的计算(1)用动能定理用动能定理W

12、Ek或功能关系或功能关系WE计算计算(2)变力做功的功率一定时，用功率和时间计算：变力做功的功率一定时，用功率和时间计算：WPt(3)将变力做功转化为恒力做功将变力做功转化为恒力做功功和功率的计算功和功率的计算 核核 心心 知知 识识返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 【典例【典例1】(2019广东省深圳市模拟广东省深圳市模拟)在水平地面上方某处，把质量相同在水平地面上方某处，把质量相同的的P、Q两小球以相同速率沿竖直方向抛出，两小球以相同速率沿竖直方向抛出，P向上，向上，Q向下，不计空气阻力，两向下，不计空气阻力，两

13、球从抛出到落地的过程中球从抛出到落地的过程中()AP球重力做功较多球重力做功较多B两球重力的平均功率相等两球重力的平均功率相等C落地前瞬间，落地前瞬间，P球重力的瞬时功率较大球重力的瞬时功率较大D落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等D 典典 例例 探探 究究返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 计算功和功率时应注意的问题计算功和功率时应注意的问题(1)计算功时，要注意分析受力情况和能量转化情况，分清是恒力做功，还计算功时，要注意分析受力情况和能量转化情况，分清是恒力做功，还是变力做功，恒力

14、做功一般用功的公式或动能定理求解，变力做功用动能定理是变力做功，恒力做功一般用功的公式或动能定理求解，变力做功用动能定理或图象法求解。或图象法求解。返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 1(多选多选)(2019浙江省丽水市模拟浙江省丽水市模拟)如图甲所示，某同学用拖把直行拖地，如图甲所示，某同学用拖把直行拖地，沿推杆方向对拖把施加推力沿推杆方向对拖把施加推力F，此时推力与水平方向的夹角为，此时推力与水平方向的夹角为1，且拖把刚好做，且拖把刚好做匀速直线运动；从某时刻

15、开始，拖把推杆与水平方向的夹角变为匀速直线运动；从某时刻开始，拖把推杆与水平方向的夹角变为2，如图乙所，如图乙所示，保持拖把的速度大小和方向不变，则示，保持拖把的速度大小和方向不变，则()A推力推力F变大变大B推力推力F的功率增大的功率增大C地面对拖把的支持力变小地面对拖把的支持力变小D地面对拖把的摩擦力变小地面对拖把的摩擦力变小 类类 题题 演演 练练 AB 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 解析解析设拖把与地面之间的动摩擦因数为设拖把与地面之间的动摩擦因数为，则拖把匀速运动时，受到重力、支持，则拖把匀速运动时，受到重力、支持力、推力和摩擦力，处于平衡状态，受力示意图如

16、图所示。力、推力和摩擦力，处于平衡状态，受力示意图如图所示。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，由平衡条件得：将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，由平衡条件得：竖直方向上：竖直方向上：FsinmgFN水平方向上：水平方向上：FcosFf0FfFN返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 1机车输出功率机车输出功率PFv，其中，其中F为机车的牵引力为机车的牵引力机车启动问题机车启动问题 核核 心心 知知 识识图图1 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 (2)恒定加速度启动恒定加速度启动速度图象如图速度图象如图2

17、所示。机车先做匀加速直线运动，当功率达到额定功率后获所示。机车先做匀加速直线运动，当功率达到额定功率后获得匀加速运动的最大速度得匀加速运动的最大速度v1，若再加速，应保持额定功率不变做变加速运动，若再加速，应保持额定功率不变做变加速运动，直到达到最大速度直到达到最大速度vm后做匀速运动后做匀速运动图图2 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 【典例【典例2】(2019四川模拟四川模拟)如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机，在起重机将质量为机，在起重机将质量为m的重物竖直吊起的过程中，

18、重物由静止开始向上做匀的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度为加速直线运动，加速度为a，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率不变，直到重物做速度为功率不变，直到重物做速度为vm的匀速运动。不计钢绳的重力和额外功，重力的匀速运动。不计钢绳的重力和额外功，重力加速度为加速度为g。则重物匀加速上升的时间为。则重物匀加速上升的时间为()C 典典 例例 探探 究究返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 解决机车启动问题时的四点注意解决机车启动问题时

19、的四点注意(1)明确启动方式：分清是匀加速启动还是恒定功率启动。明确启动方式：分清是匀加速启动还是恒定功率启动。(2)匀加速启动过程：机车功率是不断改变的，但该过程中的最大功率是额匀加速启动过程：机车功率是不断改变的，但该过程中的最大功率是额定功率，匀加速运动阶段的最大速度小于机车所能达到的最大速度，达到额定定功率，匀加速运动阶段的最大速度小于机车所能达到的最大速度，达到额定功率后做加速度减小的加速运动。匀加速结束时的功率为额定功率，以后运动功率后做加速度减小的加速运动。匀加速结束时的功率为额定功率，以后运动的功率也都是额定功率；匀加速结束时的牵引力与匀加速阶段的牵引力相同，的功率也都是额定功

20、率；匀加速结束时的牵引力与匀加速阶段的牵引力相同，都是都是maf。返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 2用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m，重力加速度为，重力加速度为g,0t0时间内物块时间内物块做匀加速直线运动，做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是说法正确

21、的是() 类类 题题 演演 练练 D返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 1应用动能定理解题的应用动能定理解题的“两状态，一过程两状态，一过程”“两状态两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况；即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况；“一过程一过程”即明确研究过程，确定这一过程中研究对象的受力情况和位置变化或位移等信即明确研究过程，确定这一过程中研究对象的受力情况和位置变化或位移等信息。息。动能定理的应用动能定理的应用 核核 心心 知知 识识返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 2应用动能

22、定理解题的基本思路应用动能定理解题的基本思路返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 典典 例例 探探 究究返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 (1)求滑块对求滑块对B点压力大小以及在点压力大小以及在AB上克服阻力所做功；上克服阻力所做功；(2)求滑块从求滑块从C刚好运动到刚好运动到D时的动摩擦因数及运动时间；时的动摩擦因数及运动时间；(3)假设假设tan且比第且比第(2)问动摩擦因数小，滑块最终停在问动摩擦因数小，滑块最终停在D点，求点，求的最小的最小值。值。返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复

23、习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 应用动能定理解题应注意的三个问题应用动能定理解题应注意的三个问题(1)动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不涉及加速度及时间，比动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不涉及加速度及时间，比动力学研究方法要简洁。动力学研究方法要简洁。(2)动能定理表达式是一个标量式，在某个方向上应用动能定理是没有依据动能定理表达式是一个标量式，在某个方向上应用动能定理是没有依据的。的。(3)物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速如加速、减速的过程的过程)，此时可以

24、分段考虑，也可以对全过程考虑，但若能对整个过程利用动，此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但若能对整个过程利用动能定理列式则可使问题简化。能定理列式则可使问题简化。返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 3(多选多选)(2019河北省张家口市模拟河北省张家口市模拟)如图所示，如图所示，1/4圆弧轨道圆弧轨道AB与水平轨与水平轨道道BC相切于相切于B点，两轨道平滑连接且与小物块动摩擦因数相同。现将可视为质点，两轨道平滑连接且与小物块动摩擦因数相同。现将可视为质点的小物块从圆弧轨道的点的小物块从圆弧轨道的A点由静止释放，最终在水平轨道上滑行一段距离停在点由静止释放，最终在水平轨道

25、上滑行一段距离停在C点，此过程中小物块重力做功为点，此过程中小物块重力做功为W1、克服摩擦阻力做功为、克服摩擦阻力做功为W2。再用沿运动方。再用沿运动方向的外力向的外力F将小物块从将小物块从C点缓慢拉回点缓慢拉回A点，拉力做功为点，拉力做功为W3、克服摩擦阻力做功为、克服摩擦阻力做功为W4。则给定各力做功大小关系式正确的是。则给定各力做功大小关系式正确的是()AW2W4BW1 W2CW3W1 W2DW3 W1 W4 类类 题题 演演 练练 BD 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 解析解析从从A到到C由动能定理可知，小物块克服重力做的功与克服摩擦力做由动能定理可知，小物块克

26、服重力做的功与克服摩擦力做的功相等，即的功相等，即W1 W2，从，从C到到A点由动能定理得，外力做的功等于克服重力做点由动能定理得，外力做的功等于克服重力做的功与克服摩擦力做功之和，即有：的功与克服摩擦力做功之和，即有： W3 W1 W4，故选，故选BD。返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 4如图所示，一个小球如图所示，一个小球(视为质点视为质点)从从H11 m高处，由静止开始沿光滑弯高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道曲轨道AB进入半径进入半径R4 m的竖直圆环内侧，且与圆环的动摩擦因数处处相等，的竖直圆环内侧，且与圆环的动摩擦因数处处相等，当到达圆环顶点当到达圆环顶点C时，刚好对轨道的压力为零，然后沿时，刚好对轨道的压力为零，然后沿CB圆弧滑下，进入光滑圆弧滑下，进入光滑弧形轨道弧形轨道BD，到达高度为，到达高度为h的的D点时速度为零，则点时速度为零，则h的值可能为的值可能为()A10 m B9.5 mC9 m D8.5 m 类类 题题 演演 练练 B返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题二能量与动量物 理二轮复习二轮复习 复习练案复习练案 课时跟踪课时跟踪