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1、三、功和能
知識(shí)點(diǎn)1 功和功率
基礎(chǔ)回扣
1.功的公式:W=Fl cos α,其中F為恒力,α為F的方向與位移l方向的夾角;功的單位:焦耳(J);功是標(biāo)量。?
2.功的正負(fù)判斷
(1)根據(jù)力和位移方向之間的夾角判斷。此法常用于恒力做功的判斷。
(2)根據(jù)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷。此法常用于判斷質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變力做功情況,夾角為銳角時(shí)做正功,夾角為鈍角時(shí)做負(fù)功,夾角為直角時(shí)不做功。
(3)從能的轉(zhuǎn)化角度來進(jìn)行判斷。
3.功的計(jì)算:(1)恒力做功:W=Fl cos α或動(dòng)能定理。?
(2)變力做功:①用動(dòng)能定理:W=12mv22-12mv12;②若功率恒定,則用W=Pt計(jì)算;
2、③滑動(dòng)摩擦力做功有時(shí)可以用力和相對(duì)路程的乘積計(jì)算;④利用F-x圖像求變力做功,利用P-t圖像求變化的功率做的功。
(3)多個(gè)力的合力做的功
先求F合,再根據(jù)W=F合l cos α計(jì)算,一般適用于整個(gè)過程中合力恒定不變的情況。
先求各個(gè)力做的功W1、W2、…、Wn,再根據(jù)W總=W1+W2+…+Wn計(jì)算總功,這是求合力做功常用的方法。
4.功率
(1)P=Wt,P為時(shí)間t內(nèi)的平均功率。
(2)P=Fv cos α(α為F與v的夾角)。①v為平均速度,則P為平均功率;②v為瞬時(shí)速度,則P為瞬時(shí)功率。?
(3)機(jī)車的啟動(dòng)模型
恒定功率啟動(dòng)
恒定加速度啟動(dòng)
圖像
OA過
3、
程分析
P不變:v↑?F=Pv↓?a=F-F阻m↓加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)
a不變:a=F-F阻m?F不變?v↑?P=Fv↑?P額=Fv1勻加速直線運(yùn)動(dòng),維持時(shí)間t0=v1a
AB過
程分析
F=F阻?a=0?vm=PF阻
做速度為vm的勻速直線運(yùn)動(dòng)
v↑?F=P額v↓?a=F-F阻m↓,做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng),在B點(diǎn)達(dá)到最大速度,vm=P額F阻
易錯(cuò)辨析
1.誤認(rèn)為“斜面對(duì)物體的支持力始終不做功”,不能正確理解W=Fl cos α中“l(fā)”的意義。
2.誤認(rèn)為“一對(duì)作用力與反作用力做功之和一定為零”。
3.誤認(rèn)為“摩擦力一定做負(fù)功”。
4.在機(jī)車啟動(dòng)類問題中
4、將“勻加速最后時(shí)刻的速度”與“所能達(dá)到的最大速度”混淆。
知識(shí)點(diǎn)2 動(dòng)能定理
基礎(chǔ)回扣
1.公式W合=ΔEk中“=”體現(xiàn)的三個(gè)關(guān)系
2.動(dòng)能定理與圖像結(jié)合的問題
(1)解決物理圖像問題的基本步驟
①觀察題目給出的圖像,弄清縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的物理量及圖線所表示的物理意義。
②根據(jù)物理規(guī)律推導(dǎo)出縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的物理量間的函數(shù)關(guān)系式。
③將推導(dǎo)出的物理規(guī)律與數(shù)學(xué)上與之相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)關(guān)系式相對(duì)比,找出圖線的斜率、截距、圖線的交點(diǎn)、圖線與坐標(biāo)軸所圍面積所對(duì)應(yīng)的物理意義,根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系列式解答問題。
(2)四類圖像所圍“面積”的含義
易錯(cuò)辨析
1.應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)
5、要注意恰當(dāng)選取研究過程與研究對(duì)象,避免出錯(cuò)。
2.應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí),運(yùn)動(dòng)過程可以是直線運(yùn)動(dòng),也可以是曲線運(yùn)動(dòng)。
知識(shí)點(diǎn)3 機(jī)械能守恒定律
基礎(chǔ)回扣
1.機(jī)械能守恒的判斷
(1)利用機(jī)械能的定義判斷(直接判斷)
分析動(dòng)能和勢(shì)能的和是否變化。
(2)用做功判斷
若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代數(shù)和為零,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
(3)用能量轉(zhuǎn)化來判斷
若物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
2.機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式
易錯(cuò)辨析
1.將機(jī)械能守恒條件中“只有重力做功”誤認(rèn)為“只受重力作用”
6、。
2.在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式ΔEk=-ΔEp解題過程中,經(jīng)常將“-”遺漏而出錯(cuò)。
3.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律時(shí),不能正確理解三種表達(dá)方式的意義。
知識(shí)點(diǎn)4 功能關(guān)系
基礎(chǔ)回扣
1.功能關(guān)系
常見的幾種力做功
能量關(guān)系
數(shù)量
關(guān)系式
力的種類
做功的正負(fù)
對(duì)應(yīng)的能量
變化情況
重力mg
+
重力勢(shì)能Ep
減小
mgh=-ΔEp
-
增加
彈簧的
彈力F彈
+
彈性勢(shì)能Ep
減小
W彈=-ΔEp
-
增加
電場(chǎng)力Eq
+
電勢(shì)能Ep
減小
qU=-ΔEp
-
增加
滑動(dòng)摩
擦力Ff
+
內(nèi)能Q
增加
Ffs相對(duì)=
7、 Q
-
感應(yīng)電流的
安培力F安
-
電能E電
增加
W安=-ΔE電
+
減小
合力F合
+
動(dòng)能Ek
增加
W合=ΔEk
-
減小
除重力、
系統(tǒng)內(nèi)彈力
以外的力F
+
機(jī)械能E
增加
WF=ΔE
-
減小
2.能量守恒定律
(1)轉(zhuǎn)化:某種形式的能量減少,一定存在其他形式的能量增加,且減少量和增加量一定相等,即ΔE1減=ΔE2增。
(2)轉(zhuǎn)移:某個(gè)物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量相等,即ΔEA減=ΔEB增。
易錯(cuò)辨析
1.在應(yīng)用Q=fl相對(duì)時(shí),誤認(rèn)為“l(fā)相對(duì)”是相對(duì)地面的位移。
2.應(yīng)用能量守恒定律分析解答問題時(shí)要注意分析清楚哪些能量增加,哪些能量減少,并找出能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,避免出錯(cuò)。
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（課標(biāo)版）2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)回扣3 三、功和能
