高三物理二轮复习《专题二第5讲 功 功率 动能定理》

合集下载

高中物理 动能定理的应用 专题讲义

高中物理 动能定理的应用 专题讲义

动能定理的应用

一、复习旧知

1.动能定理内容

合外力做的功或各外力做功的代数和等于物体动能的变化量。

二、重难、考点

2、表达式

(1)2022121mvmvWt和

(2)2023212121...mvmvWWWWtn

三、考点:

(1)动能定理的计算式为标量式,v为相对同一参考系的速度,中学物理中的一般取地球为参考系。

(2)动能定理的研究对象是单一物体,或者可以看成单一物体的物体系。

(3)动能定理既适用于物体的直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用,只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可。这些正是动能定理解题的优越性所在。

(4)若物体运动过程中包含几个不同过程,应用动能定理时,可以分段考虑,也可以全过程为整体来处理。

四、例题讲解

【例1】:如图,一个质量m,带电荷-q的小物体,可在水平绝缘轨道ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox正向。小物体以初速v0从位置x0沿Ox轨道运动,受到大小不变的摩擦力f作用,且f<q E。设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程。

【对应练习1】:如图所示,在光滑绝缘竖直细杆上,套有一个有小孔的小球,小球质量为m、带电量为-q,杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,小球从A点无初速度释放,已知AB=BC=h,小球滑到B点时速度大小为。求小球滑到C点时的速度大小及AC两点间的电势差。

【例2】:如图所示,木板质量为M,长度为L,小木块质量为m,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接,小木块与木板间的动摩擦因数为,开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m拉至右端,拉力至少做功为( )

A、mgL B、mgL2 C、2/mgL D、gLmM)(

江苏省高考物理二轮复习 专题2第1讲功__功率__动能定理

江苏省高考物理二轮复习 专题2第1讲功__功率__动能定理

第1讲功__功率__动能定理

【典题感知】………………………………………… (解读命题角度)

[例1] (2012·江苏高考)如图2-1-1所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )

A.逐渐增大 B.逐渐减小

C.先增大,后减小 D.先减小,后增大

图2-1-1

[思路点拨] 解答本题时应注意以下两点:

(1)拉力的瞬时功率与F、v的大小关系。

(2)拉力F为变力。

[解析] 上升的过程中,重力做负功,水平拉力F做正功,由动能定理得WF-WG=12mv2-12mv2=0,所以WF=WG,即拉力做的功和重力做的功总是相等的,则拉力做功的功率和重力做功的功率也总是相等的,小球上摆过程中,竖直方向速度一定增大,重力功率P=mgv⊥一直增大,所以拉力做功的功率也是逐渐增大的。

[答案] A

【理论升华】………………………………………… (掌握类题通法)

一、基础知识要记牢

1.恒力做功的公式:W=Flcos α

2.功率

(1)平均功率:P=Wt=F vcos α

(2)瞬时功率:P=Fvcos α

二、方法技巧要用好

对于功和功率的理解与计算问题的解决,一般应注意以下几点:

(1)准确理解功的定义式W=Fl及变形式W=Flcos α中各物理量的意义,该式仅适用于恒力做功情况。

(2)变力做功的求解注意对问题的正确转化,如:将变力转化为恒力。也可应用动能定理等方法求解。

(3)对于功率的计算,应注意区分公式P=Wt和公式P=Fv,前式侧重于平均功率的计算,而后式侧重于瞬时功率的计算。

三、易错易混要明了

(1)求变力做功问题时,不要轻易使用功的定义式进行计算。

(2)注意区别平均功率和瞬时功率的计算公式。 【典题感知】………………………………………… (解读命题角度)

高三物理二轮复习 功 功率 动能定理专题突破系列小题狂练大题冲关

高三物理二轮复习 功 功率 动能定理专题突破系列小题狂练大题冲关

1 高三物理二轮复习专题突破系列:功 功率 动能定理

1.(2013·上海普陀区一模)

如图所示,两个互相垂直的恒力F1和F2作用在同一物体上,使物体发生一段位移后,力F1对物体做功为4J,力F2对物体做功为3J,则力F1与F2的合力对物体做功为( )

A.1J B.3.5J

C.5J D.7J

[答案] D

[解析] 合力的功等于各力做功的代数和,故力F1和F2的合力对物体做功为7J,D正确。

2.

(2013·吉林实验中学二模)如图所示,一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动。小环从最高点A滑到最低点B的过程中,小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图中的(

)

[答案] AB

2 [解析] 对小球由动能定理得mgh=12mv2-12mv20,则v2=2gh+v20,当v0=0时,B正确;当v0≠0,A正确。

3.质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动,t=0时刻受到一个水平向左的恒力F,如图甲所示,此后物体的v-t图象如图乙所示,取水平向右为正方向,g=10m/s2,则(

)

A.物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5

B.10s末恒力F的瞬时功率为6W

C.10s末物体在计时起点左侧2m处

D.10s内物体克服摩擦力做功34J

[答案] CD

[解析] 由题图乙知前后两段物体加速度的大小分别为a1=2m/s2、a2=1m/s2,由牛顿第二定律知F+μmg=ma1,F-μmg=ma2,联立得F=3N、μ=0.05,A错;10s末恒力F的瞬时功率为P=Fv=18W,B错;由速度图象与坐标轴所围面积的物理意义知,10s内物体的位移s=-2m,即在计时起点左侧2m处,C对;10s内物体的路程为L=34m,即10s内物体克服摩擦力所做的功W=fL=0.05×10×2×34J=34J,D对。

4.

(2013·陕西宝鸡二模)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧下悬挂一个质量为m的重物,处于静止状态,手托重物使之缓慢上移,直到弹簧恢复原长,然后放手使重物从静止开始下

高三物理教案动能定理及其应用(5篇)

高三物理教案动能定理及其应用(5篇)

高三物理教案动能定理及其应用(5篇)

高三物理教案动能定理及其应用(5篇)

作为一位兢兢业业的人民教师,前方等待着我们的是新的机遇和挑战,有必要进行细致的教案准备工作,促进思维能力的发展。怎样写教学设计才更能起到其作用呢?下面是小编收集整理的教案范文。欢迎分享!

高三物理教案动能定理及其应用(精选篇1)

1、研究带电物体在电场中运动的两条主要途径

带电物体在电场中的运动,是一个综合力和能量的力学问题,研究的方法与质点动力学相同(仅仅增加了电场力),它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律.研究时,主要可以按以下两条途径分析:

(1)力和运动的关系--牛顿第二定律

根据带电物体受到的电场力和其它力,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电物体的速度、位移等.这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况.

(2)功和能的关系--动能定理

根据电场力对带电物体所做的功,引起带电物体的能量发生变化,利用动能定理或从全过程中能量的转化,研究带电物体的速度变化,经历的位移等.这条线索同样也适用于不均匀的电场.

2、研究带电物体在电场中运动的两类重要方法

(1)类比与等效

电场力和重力都是恒力,在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比.例如,垂直射入平行板电场中的带电物体的运动可类比于平抛,带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等.

(2)整体法(全过程法)

电荷间的相互作用是成对出现的,把电荷系统的整体作为研究对象,就可以不必考虑其间的相互作用. 电场力的功与重力的功一样,都只与始末位置有关,与路径无关.它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化,从电荷运动的全过程中功能关系出发(尤其从静止出发末速度为零的问题)往往能迅速找到解题切入点或简化计算

高三物理教案动能定理及其应用(精选篇2)

1、与技能:掌握运用动量守恒定律的一般步骤。

高三二轮复习《第1讲 功、功率、动能定理》教案

高三二轮复习《第1讲 功、功率、动能定理》教案

专题五 功和能

第1讲 功、功率、动能定理

一、构建知识网络:

二、核心知识、方法回扣:

1.做功的两个重要因素是:有力作用在物体上,且使物体在力的方向上 。.功的求解可利用W=Fscos α求,但F必须为 ;变力的功一般应用 间接求解;也可以利用F—s图象来求.

2.功率是指单位时间内做的功,公式有:平均功率P=Wt=Fvcos α;瞬时功率P=Fvcos α,当α=0,即F与v方向 时,P=Fv.

3.常见的几种力做功的特点

(1)重力、弹簧弹力、静电力做功与 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 ,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 ,且总为 ,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,等于滑动摩擦力与 的乘积.

③摩擦生热是指滑动摩擦生热,静摩擦不会生热.

4.动能定理:

(1)合力的功等于 的变化,即W= .

(2)动能定理的适用对象:涉及单个物体(或可看成单个物体的物体系)的受力和位移问题,或求解

做功的问题.

(3)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 .

③明确物体在运动过程始末状态的动能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.

三、重要的二级结论:

(1)恒力的功等于恒力×恒力方向的位移;恒力的功率等于恒力×恒力方向的速度。

《动能和动能定理》高中物理的一等奖说课稿

《动能和动能定理》高中物理的一等奖说课稿

- 1 - 《动能和动能定理》高中物理的一等奖说课稿

1、《动能和动能定理》高中物理的一等奖说课稿

尊敬的各位专家,下午好!

今天我说课的题目是《动能和动能定理》教学设计及分析。

一、教材分析

《动能和动能定理》是人教版高中新教材必修2第七章第7节,动能定理实际上是一个质点的功能关系,它贯穿于这一章教材,是这一章的重点.课本在讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引人了动能的定义式和动能定理.这样叙述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索.考虑到初中已经讲过动能的概念,这样叙述,学生接受起来不会有什么困难,而且可以提高学习效率。根据新课标要求通过本节课教学要实现如下教学目标。

二、教学目标

根据上述教材结构与内容分析,依据课程标准,考虑到学生已有的认知结构、心理特征,制定如下教学目标:

1、知识与技能

1)理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。

2)理解动能定理及动能定理的推导过程。

3)知道动能定理的适用条件,知道动能定理解题的步骤

- 2 - 2、情感态度与价值观目标

通过动能定理的演绎推导.感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣。

3、教学重点、难点

本着课程标准,在吃透教材、了解学生学习特点的基础上,我确立了如下的教学重点、难点。

重点:知道动能定理解题的步骤

难点:会用动能定理解决有关的力学问题。

三、教学方法

通过让学生亲自动手进行实验与探究充分调动学生的积极性,实验方案以小组合作研讨的方式参考教材提出的问题由学生自行设计,培养学生的合作精神,探究意识,体现学生的主体作用和教师的主导作用,将实验和理论分析相结合,体现教学和学习方式的多样化。

四、教学过程

2019版高考物理二轮复习专题二功和能动量和能量专题突破练5动能定理机械能守恒定律功能关系的应用

专题突破练5 动能定理 机械能守恒定律 功能关系的应用

(时间:45分钟 满分:100分)

一、选择题(共11小题,每小题6分,共66分。在每小题给出的四个选项中,第1~5小题只有一个选项符合题目要求,第6~11小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)

1.(2018山东济宁期末)一物体被竖直上抛,已知抛起的初速度与回到抛出点时的速度的大小之比为k,物体在运动过程中所受的空气阻力大小不变,则空气阻力与重力之比为()

A.kB.

C.D.

2.

(2018江苏淮安、宿迁期中质检)如图所示,x轴在水平地面上,y轴在竖直方向。图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个质量相等小球a、b和c的运动轨迹。小球a从(0,2L)抛出,落在(2L,0)处;小球b、c从(L,0)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处。不计空气阻力,下列说法正确的是()

A.b的初速度是a的初速度的两倍

B.b的初速度是a的初速度的倍

C.b的动能增量是c的动能增量的两倍

D.a的动能增量是c的动能增量的倍

3.

(2018江苏徐州考前打靶)如图所示,在投球游戏中,小红坐在可升降的椅子上,向正前方的圆桶水平抛出篮球。已知某次抛出点的实际高度为2.0 m,桶的高度为0.4 m,桶到抛出点的水平距离为1.6

m,篮球恰好落入桶内,篮球质量为500 g,小红对篮球做功约为()

A.0.2 JB.2 JC.20 JD.200 J

4.(2018四川攀枝花一模)一辆汽车在平直公路上匀速行驶,在t1时刻突然将汽车的功率减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻汽车又开始匀速行驶。若汽车所受阻力保持不变,则从t1到t2的过程中,汽车的()

A.速度增加,加速度减小B.速度减小,加速度增加

C.速度减小,加速度减小D.速度增加,加速度增加

5.

(2018河南南阳期末)如图所示,固定在竖直平面内的圆管形轨道的外轨光滑,内轨粗糙。一小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于圆管的直径,球运动的轨道半径为R,空气阻力不计,重力加速度大小为g,下列说法一定正确的是()

[推荐学习]2018届高考物理大二轮复习第5讲功功率动能定理专题复习指导练案

生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 第5讲 功 功率 动能定理

限时:40分钟

一、选择题(本题共12小题,其中1~4题为单选,5~8题为多选)

1.如图所示,一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体在M点到N点的运动过程中,物体的动能将导学号 86084103( C )

A.不断增大 B.不断减小

C.先减小后增大 D.先增大后减小

[解析] 其速度方向恰好改变了90°,可以判断恒力方向应为右下方,与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出现末速度与初速度垂直的情况,因此恒力先做负功,当达到速度与恒力方向垂直后,恒力做正功,动能先减小后增大.所以C正确。故选C。

2.(2017·新疆维吾尔自治区二模)如图所示,一根跨过一固定的水平光滑细杆的轻绳两端拴有两个小球,球a置于水平地面上,球b被拉到与细杆同一水平的位置,把绳拉直后,由静止释放球b,当球b摆到O点正下方时,球a对地面的压力大小为其重力的13,已知图中Ob段的长度小于Oa段的长度,不计空气阻力,则导学号 86084104( D )

A.球b下摆过程中处于失重状态

B.球b下摆过程中向心加速度变小

C.当球b摆到O点正下方时,球b所受的向心力为球a重力的23

D.两球质量之比mamb=

[解析] 球b下落过程中,做圆周运动,向心加速度指向圆心,加速度向上,故处于超生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 重,故A错误; b球速度增大,根据a=v2r可知,向心加速度增大,故B错误;当球b摆到O点正下方时,球a对地面的压力大小为其重力的13,则F+FN=mag,解得F=23mag,球b所受的向心力为F向=F-mbg=23mag-mbg,故C错误;设Ob绳长为l,在下落过程中,根据动能定理可知mbgl=12mbv2,则F向=mbv2l,联立解得mamb=,故D正确。

高考物理大二轮专题复习 2.5 功 功率 动能理

1 拾躲市安息阳光实验学校【金版教程】高考物理大二轮专题复习 2.5 功 功率 动能定理

一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分,其中第5、6、8小题为多选题.)

1.[2012·福建卷]如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )

A.速率的变化量不同

B.机械能的变化量不同

C.重力势能的变化量相同

D.重力做功的平均功率相同

解析:由题意根据力的平衡有mAg=mBgsinθ,所以mA=mBsinθ.根据机械能守恒定律mgh=12mv2,得v=2gh,所以两物块落地速率相等,选项A错;因为两物块的机械能守恒,所以两物块的机械能变化量都为零,选项B错误;根据重力做功与重力势能变化的关系,重力势能的变化为ΔEp=-WG=-mgh,选项C错误;因为A、B两物块都做匀变速运动,所以A重力的平均功率为PA=mAg·v2,B重力的平均功率PB=mBg·v2cos(π2-θ),因为mA=mBsinθ,所以PA=PB,选项D正确.

答案:D

2.[2013·虹口质检]质量为2 kg的物体做直线运动,沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示,若物体的初速度为3 m/s,则其末速度为( )

A.5 m/s B.23 m/s

C.5 m/s D.35 m/s

解析:根据作用于物体的外力与位移的关系图象与横轴所围面积表示功,物体的外力做功W=4 J+16 J-6 J=14 J.由动能定理,W=12mv22-12mv21,解得末速度为v2=23 m/s,选项B正确.

答案:B

3.[2013·洛阳统考]如图所示,从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块,滑出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面水平,若要使小滑块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为R1,半球的半径为R2,则R1和R2应满足的关系是( )

2016届高三物理二轮复习:专题3 功和能 第2讲

中 国 教 育 培 训 领 军 品 牌

专题三 第二讲

一、选择题(1~6题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确)

1.(2014·黑龙江齐齐哈尔二模)如图所示,质量相等、材料相同的两个小球A、B间用一劲度系数为k的轻质弹簧相连组成系统,系统穿过一粗糙的水平滑杆,在作用在B上的水平外力F的作用下由静止开始运动,一段时间后一起做匀加速运动,当它们的总动能为4Ek时撤去外力F,最后停止运动。不计空气阻力,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在从撤去外力F到停止运动的过程中,下列说法正确的是(

)

A.撤去外力F的瞬间,弹簧的压缩量为F2k

B.撤去外力F的瞬间,弹簧的伸长量为Fk

C.系统克服摩擦力所做的功小于系统机械能的减少量

D.A克服外力所做的总功等于2EK

[答案] D

[解析] 撤去F瞬时,弹簧处于拉伸状态,对系统在F作用下一起匀加速运动,由牛顿第二定律有F-2μmg=2ma,对A有kΔx-μmg=ma,求得拉伸量Δx=F2k,则A、B两项错误;撤去F之后,系统运动过程中,克服摩擦力所做的功等于机械能的减少量,则C错误;对A利用动能定理W合=0-EkA,又有EkA=EkB=2Ek,则知A克服外力做的总功等于2Ek,则D项正确。

2.(2014·广东)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫板,楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦,在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(

)

A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能

C.垫板的动能全部转化为内能 D.弹簧的弹性势能全部转化为动能

[答案] B

[解析] 本题主要考查功能关系和能量守恒,要明确不同力做功涉及不同能的变化及机械能守恒的条件,在撞击缓冲过程中,摩擦力和弹力做负功,机械能转化为内能,动能转化为弹力势能和内能,机械能不守恒,B正确,ACD不正确,利用能量守恒解题时,要分析几个力做功,从而分析出几种形式能的转化,另外还要分析动能的转化。 中 国 教 育 培 训 领 军 品 牌

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档