高考物理考前冲刺大题精做专题04功和能47页

高考物理 考前冲刺大题精做 专题 04 功和能
【2013 高考会这样考】
1.理解功、功率、动能、重力势能、弹性势能的物理意义，掌握功和功率的计算方法.
2.灵活应用动能定理分析和解决动力学问题.
3.能够根据守恒条件判断是否守恒，并能运用机械能守恒定律分析与解决动力学问题.
4.熟知几种常用的功能关系，能够利用能量的观点处理问题.
5.功和能常与直线运动、平抛运动、圆周运动、电磁场中粒子的运动、电磁感应现象等相联系，综合
考查学生获取信息、整合信息、应用力学规律解决问题的能力.
【原味还原高考】
一、功
1.功的基本含义

2.功的计算
(1)恒力做功.

(2)变力做功.
①用动能定理：
②若功率恒定,则用 W=Pt计算.
(3)滑动摩擦力做的功有时可以用力和路程的乘积计算.
(4)多个力的合力做的功.
①先求 F 合,再根据 W=F 合·lcosα计算，一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况.
②先求各个力做的功 W1、W2…Wn，再根据 W 总=W1+W2+…+Wn计算总功，这是求合力做功常用的方法.

【特别提醒】
1.求解功应注意的问题
对于求功的问题，要先分析是求恒力的功还是变力的功，还是求合外力的功，然后再选择合适的方法
进行求解，同时注意做功的正负.
2.一对作用力和反作用力做功的特点
(1)一对作用力和反作用力在同一段时间内，可以都做正功、或者都做负功，或者一个做正功、一个
做负功，或者一个做功，一个不做功，或者都不做功.
(2)一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零.
(3)一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力)，但不
可能为正.
3.利用图象求解功
作出力 F随位移 l变化的图象，图象与位移轴所围“面积”即为力做的功.如(a)图表示恒
力 F做的功 W，(b)图表示变力 F做的功 W.
二、功率
1.
2.机车启动：(1)两种方式：以恒定的功率启动和以恒定的加
速度启动.
(2)运动规律.
①机车的功率 P=Fv
②机车的加速度

③当机车的速度达到最大时，F=Ff,a=0,最大速度
(3)两种启动方式运动过程的分析.
①机车以恒定功率启动的运动过程
先做变加速(a减小)运动，再做匀速(a＝0)运动，在此过程中，F 牵、v、a的变化情况是：
汽车达到最大速度时：F 牵＝F 阻，P＝F 牵 vm＝F 阻 vm.
②机车以恒定加速度启动的运动过程
要维持机车加速度不变，就要维持其牵引力不变，机车功率将随 v增大而增大，当 P达到额定功率 P
额后不再增加，即机车就不可能再保持匀加速运动了，具体变化过程如图所示：
机车达到最大速度之前经历了两个过程，匀加速直线运动和变加速直线运动.
【状元心得】
1.功和功率都是标量，其中功的正负仅说明能量的转化方向.
2.发动机的功率是指发动机的牵引力的功率，而不是机车所受合力的功率.
3.解决机车启动问题，首先要弄清是哪种启动方式.然后采用分段处理法.在匀加速阶段常用牛顿第二
定律和运动学公式结合分析，在非匀加速阶段，一般用动能定理求解.
4.在机车的功率 P＝Fv中，F是指机车的牵引力，而不是车所受的合力.
三、动能和动能定理
1.

2.动能定理
(1)内容：力在一个过程中对物体做的功等于物体在这个过程中动能的变化.
(2)表达式：
(3)对合外力做功与动能变化关系的理解.
①外力对物体做正功，物体的动能增加，这个外力有助于物体的运动，是动力；外力对物体做负功，
物体的动能减少，这个外力阻碍物体的运动，是阻力，外力对物体做负功往往又称物体克服这个力做功.
②功是能量转化的量度，外力对物体做了多少功,就有多少动能与其他形式的能发生了转化.所以外力
对物体所做的功就等于物体动能的变化量.即 W=ΔEk.
(4)动能定理的适用条件：动能定理适用范围较广，适用于下列各种情况.
①直线运动;②曲线运动;③恒力做功;④变力做功;⑤各力同时作用;⑥各力分段作用
(5)应用动能定理解题的步骤.
①确定研究对象和研究过程.
②分析研究对象的受力情况和各力的做功情况.
③写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负).如果研究过程中物体受力
情况有变化，要分别写...