2018届高三物理二轮复习专题二能量动量和原子物理第1讲功功率动能定理课件20180105247
2018届高考物理二轮复习板块一专题突破复习专题二能量与动量第一讲功功率动能定理学案
2018届高考物理二轮复习板块一专题打破复习专题二能量与动量第一讲功功率动能定理教案
第一讲 功 功率 动能定理
[ 知识建构 ] [ 高考调研 ]
1. 考察方向展望：①重力、摩擦力、静电力和
洛伦兹力的做功特色和求解．②与功、功率相
关的剖析与计算．③动能定理和动力学方法的
综合应用．④动能定理在电磁学中的应用．
2. 常用的思想方法： ①化曲为直的思想方法． ②
微元法．③协力功的求法．④变力功的求法．
[ 答案 ] (1) 恒力做功的计算
①单个力做的功：直接用 W＝Fxcos α 计算．有两种不一样的计算公式，即分解力或分解
位移；常有的恒力功有：
电场力功： WQ＝ qEd＝ qU
安培力功： W安 ＝ BILd
重力功： WG＝ mgh
②协力做的功
方法一：先求协力 F 合 ，再用 W合 ＝ F 合 l cos α 求功．
方法二：先求各个力做的功 W1、 W2、W3、 ，再应用 W合 ＝W1＋ W2＋ W3＋ 求协力做的功．
(2) 功率的两个公式
W
① P＝t . 求出的功率是时间 t 内的均匀功率．
② P＝ Fvcos α . 此中 α 是 F 与 v 方向的夹角；若 v 取刹时速度， 则对应的 P 为刹时功率；若 v 取均匀速度，则对应的 P 为均匀功率．
(3) 对动能定理的理解①动能定理中所说的“外力”，是指物体遇到的全部力，包含重力．②对“总功”的两种理解
各外力做功的代数和： W＝ W1＋ W2＋ ；
合外力的功： W＝ F 合 l cos θ( 力均为恒力 ) ．③对“位移和速度”的理解：一定是相关于同一个惯性参照系，一般以地面为参照系．④动能定理表达式是一个标量式，不可以在某个方向上应用动能定理． 2018届高考物理二轮复习板块一专题打破复习专题二能量与动量第一讲功功率动能定理教案
考向一 功和功率的计算
[ 概括提炼 ]
功和功率的理解与计算问题，一般应注意以下几点
2018届高考物理二轮复习 板块一 专题突破复习 专题二 能量与动量 第一讲 功 功率 动能定理学案
第一讲 功 功率 动能定理
[知识建构] [高考调研]
1.考查方向预测：①重力、摩擦力、静电力和洛伦兹力的做功特点和求解．②与功、功率相关的分析与计算．③动能定理和动力学方法的综合应用．④动能定理在电磁学中的应用．
2.常用的思想方法：①化曲为直的思想方法．②微元法．③合力功的求法．④变力功的求法．
[答案] (1)恒力做功的计算
①单个力做的功：直接用W＝Fxcosα计算．有两种不同的计算公式，即分解力或分解位移；常见的恒力功有：
电场力功：WQ＝qEd＝qU
安培力功：W安＝BILd
重力功：WG＝mgh
②合力做的功
方法一：先求合力F合，再用W合＝F合lcosα求功．
方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3、…，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合力做的功．
(2)功率的两个公式
①P＝Wt.求出的功率是时间t内的平均功率．
②P＝Fvcosα.其中α是F与v方向的夹角；若v取瞬时速度，则对应的P为瞬时功率；若v取平均速度，则对应的P为平均功率．
(3)对动能定理的理解
①动能定理中所说的“外力”，是指物体受到的所有力，包括重力．
②对“总功”的两种理解
各外力做功的代数和：W＝W1＋W2＋…；
合外力的功：W＝F合lcosθ(力均为恒力)．
③对“位移和速度”的理解：必须是相对于同一个惯性参考系，一般以地面为参考系．
④动能定理表达式是一个标量式，不能在某个方向上应用动能定理．
2
考向一 功和功率的计算
[归纳提炼]
功和功率的理解与计算问题，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＝Flcosα中各物理量的意义，该式仅适用于恒力做功的情况．
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式求解．
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．
(2017·江苏卷)如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R.C的质量为m，A、B的质量都为m2，与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面．整个过程中B保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.求：
2018届高三物理二轮复习专题二能量动量和原子物理第1讲功功率动能定理逐题对点特训20180105246
1 专题2 第1讲 功 功率 动能定理
1．(2017·福建福州质检)(多选)图为某电动汽车在加速性能试验过程中的v－t图象．为了简化计算，可近似认为：汽车运动时受到的阻力恒定，在0～30 s内做匀加速直线运动，30 s后汽车发动机的功率保持不变．近似后可得( BD
)
A．15 s末、30 s末汽车的牵引力大小之比为2∶1
B．15 s末、30 s末汽车的发动机功率之比为1∶2
C．30 s末、54 s末汽车的加速度大小之比为4∶3
D．0～30 s内、30～54 s内汽车发动机做功之比为5∶8
解析 由题意可知汽车前30 s做匀加速直线运动，则牵引力恒定，因此选项A错误；由图可知15 s末、30 s末的速度分别为9 m/s、18 m/s，由公式P＝Fv可知，15 s末、30 s末的功率之比为1∶2，选项B正确；由图可知30 s末、54s末的加速度之比应为a1a2＝P18－FfP24－Ff>43×P－18FfP－24Ff>43，选项C错误；0～30 s内，汽车发动机做功W1＝Fx1＝P18×30×182(J)＝15P(J)，30～54 s内汽车发动机做功W2＝P(54 s－30 s)＝24P(J)，因此W1W2＝58，选项D正确．
2．(2017·宁夏银川模拟)(多选)如图甲所示，在水平地面上固定一个倾角为θ的足够长的光滑斜面，小滑块从斜面底端在与斜面平行的拉力F作用下由静止开始沿斜面运动，拉力F随时间变化的图象如图乙所示，小滑块运动的速度—时间图象如图丙所示，重力加速度g为10 m/s2.下列说法正确的是( BD
)
A．斜面倾角θ为30°，小滑块的质量m＝2 kg 2 B．在0～2 s时间内拉力F做的功为100 J
C．在0～4 s时间内小滑块机械能增加80 J
D．在0～1 s时间内合外力对小滑块做功12.5 J
解析 由速度—时间图象可知，在2～4 s时间内小滑块的加速度a2＝－5 m/s2，由牛顿第二定律得－mgsin θ＝ma2，解得θ＝30°.在0～2 s时间内小滑块的加速度a1＝5 m/s2，由牛顿第二定律F－mgsin θ＝ma1，解得m＝1 kg，选项A错误；在0～2 s时间内小滑块的位移为x＝10 m，拉力F做的功为W＝Fx＝10×10 J＝100 J，选项B正确；由功能关系，可知在0～4 s时间内小滑块机械能增加量ΔE＝W＝100 J，选项C错误；1 s末小滑块的是速度v＝5 m/s，由动能定理，在0～1 s时间内合外力对小滑块做的功W′＝12mv2＝12.5 J，选项D正确．
高2018届高中三年级二轮复习专题能量和动量
..
..下载可编辑.. 专题二 能量和动量
一、功能关系在力学中的应用
本专题主要用功能的观点解决物体的运动和带电体、带电粒子、导体棒在电场或磁场中的运动问题．考查的重点有以下几方面：①重力、摩擦力、静电力和洛伦兹力的做功特点和求解；②与功、功率相关的分析与计算；③几个重要的功能关系的应用；④动能定理的综合应用；⑤综合应用机械能守恒定律和能量守恒定律分析问题．
【重点知识梳理】
一、求功的方法比较
1．恒力做功的求法
(1)应用公式W＝Fscosα其中α是F、s间的夹角．
(2)用动能定理(从做功的效果)求功：
此公式可以求恒力做功也可以求变力做功．
特别提醒：(1)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．
(2)合外力的功也可用W合＝F合scosα或W合＝F1s1cosα＋F2s2cosα＋…求解．
2．变力做功的求法
名 称 适用条件 求 法
平均值法 变力F是位移s的线性函数 W＝Fscosα
图象法 已知力F与位移s的 F－s图象 图象下方的面积表示力做的功
功率法 已知力F做功的功率恒定 W＝Pt
转换法 力的大小不变，方向改变，如阻力做功，通过滑轮连接 将拉力对物体做功转换为力对绳子做功，阻力做功W＝－Ff·s
功能法 一般变力、曲线运动、直线运动 W合＝ΔEk或W其他＝ΔE
特别提醒：(1)摩擦力既可以做正功，也可以做负功，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；一对滑动摩擦力做功的代数和等2122kk1122WEEmvmv＝－＝－
..
..下载可编辑.. 于摩擦力与相对路程的乘积，其值为负值，W＝－Ff·s相对，且Ff·s相对＝ΔE损＝Q内能．
二、两种功率表达式的比较
1．功率的定义式：P＝Wt，所求出的功率是时间t内的平均功率．
2018届高三物理二轮复习教师用书：板块一 专题二 第一
板块一 专题突破复习
第一讲 功 功率 动能定理
[知识建构] [高考调研]
1.考查方向预测：①重力、摩擦力、静电力和洛伦兹力的做功特点和求解．②与功、功率相关的分析与计算．③动能定理和动力学方法的综合应用．④动能定理在电磁学中的应用．
2.常用的思想方法：①化曲为直的
思想方法．②微元法．③合力功的求法．④变力功的求法．
[答案] (1)恒力做功的计算
①单个力做的功：直接用W＝Fxcosα计算．有两种不同的计算公式，即分解力或分解位移；常见的恒力功有：
电场力功：WQ＝qEd＝qU
安培力功：W安＝BILd
重力功：WG＝mgh
②合力做的功
方法一：先求合力F合，再用W合＝F合lcosα求功．
方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3、„，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋„求合力做的功．
(2)功率的两个公式
①P＝Wt.求出的功率是时间t内的平均功率．
②P＝Fvcosα.其中α是F与v方向的夹角；若v取瞬时速度，则对应的P为瞬时功率；若v取平均速度，则对应的P为平均功率．
(3)对动能定理的理解
①动能定理中所说的“外力”，是指物体受到的所有力，包括重力．
②对“总功”的两种理解
各外力做功的代数和：W＝W1＋W2＋„；
合外力的功：W＝F合lcosθ(力均为恒力)．
③对“位移和速度”的理解：必须是相对于同一个惯性参考系，一般以地面为参考系．
④动能定理表达式是一个标量式，不能在某个方向上应用动能定理．
考向一 功和功率的计算
[归纳提炼]
功和功率的理解与计算问题，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＝Flcosα中各物理量的意义，该式仅适用于恒力做功的情况．
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式求解．
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．
2018届高三物理二轮复习 专题二 能量、动量和原子物理 第1讲 功 功率 动能定理对点规范演练
专题2 第1讲 功 功率 动能定理
1．(2017·湖南十校联考)通过认真学习，同学们掌握了丰富的物理知识．下列说法中正确的是( C )
A．汽车在光滑的水平面上运动时，驾驶员通过操作方向盘，可以使汽车转弯
B．在某一过程中，只要物体的位移为0，任何力对该物体所做的功就为0
C．物体的速度为0时，其加速度可能不为0
D．静摩擦力对受力物体可以做正功，滑动摩擦力对受力物体一定做负功
解析 汽车在水平面上转弯时，向心力的来源是静摩擦力，所以在光滑水平面上，通过操作方向盘，不能使汽车转弯，选项A错误；B项容易片面地理解为W＝Fx，因为位移x＝0，所以W＝0，但该公式只适用于恒力做功，例如汽车绕操场一圈回到出发点，虽然汽车的位移为零，但牵引力对汽车做了功，牵引力做的功为牵引力乘以路程，选项B错误；物体的速度与加速度没有必然联系，例如汽车启动的瞬间，虽然汽车的速度为0，但加速度不为0，选项C正确；摩擦力可以对物体做正功、做负功或不做功，选项D错误．
2．(2017·山东重点中学联考)一电动机通过一轻绳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m，重力加速度为g，0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是( D
)
A．物块始终做匀加速直线运动
B．0～t0时间内物块的加速度为P0mt0
C．t0时刻物块的速度大小为P0mg
D．0～t1时间内物块上升的高度为P0mgt1－t02－P202m2g3
解析 因物块在0～t0时间内做匀加速直线运动，设绳子的拉力为F，由牛顿第二定律有F－mg＝ma，设t0时刻物块的速度为v0，P0＝Fv0＝Fat0，联立可得P0＝(mg＋ma)at0，可知图线的斜率k＝P0t0＝m(g＋a)a，可知物块的加速度a≠P0mt0，选项B错误；由题意知在t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，由功率公式P＝Fv知，当功率保持不变时，v增大，F应减小，物块做变加速运动，当F减小到mg，即t＝t1时，物块达到最大速度vm＝P0mg，可知选项A、C错误；设在0～t1时间内物块上升的高度为h，由动能定理有WF－mgh＝12mv2m－0，拉力F做功由图象面积大小计算求得，即WF＝12P0t0＋P0(t1－t0)＝P0t1－t02，代入求解可知选项D正确．
【高考复习】2018届高考物理二轮专题复习文档：专题二 能量与动量 Word版含解析
专题二 能量与动量
第一讲功和功率__动能定理
考点一 功和功率
1.[考查功的大小计算]
如图所示，质量m＝1 kg、长L＝0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平，板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4。现用F＝5 N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为(g取10 m/s2)( )
A．1 J B．1.6 J
C．2 J
D．4 J
解析：选B 在薄板没有翻转之前，薄板与水平面之间的摩擦力f＝μmg＝4 N。力F做的功用来克服摩擦力消耗的能量，而在这个过程中薄板只需移动的距离为L2，则做的功至少为W＝f×L2＝1.6 J，所以B正确。
2．[考查平均功率与瞬时功率的分析与计算]
如图所示，某质点运动的v -t图像为正弦曲线。从图像可以判断( )
A．质点做曲线运动
B．在t1时刻，合外力的功率最大
C．在t2～t3时间内，合外力做负功
D．在0～t1和t2～t3时间内，合外力的平均功率相等
解析：选D 质点运动的v -t图像描述的是质点的直线运动，选项A错误；在t1时刻，加速度为零，合外力为零，合外力功率的大小为零，选项B错误；由题图可知，在t2～t3时间内，物体的速度增大，动能增大，由动能定理可知，合外力做正功，故C错误；在0～t1和t2～t3时间内，动能的变化量相同，故合外力的功相等，则合外力的平均功率相等，选项D正确。
3．[考查机车的启动与牵引问题]
[多选]我国高铁技术处于世界领先水平。和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组( )
A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2
2018物理二轮复习专题二能量、动量和原子物理第1讲功功率动能定理对点规范演练
1 专题2 第1讲 功 功率 动能定理
1．(2017·湖南十校联考)通过认真学习，同学们掌握了丰富的物理知识．下列说法中正确的是( C )
A．汽车在光滑的水平面上运动时，驾驶员通过操作方向盘，可以使汽车转弯
B．在某一过程中，只要物体的位移为0，任何力对该物体所做的功就为0
C．物体的速度为0时，其加速度可能不为0
D．静摩擦力对受力物体可以做正功，滑动摩擦力对受力物体一定做负功
解析 汽车在水平面上转弯时，向心力的来源是静摩擦力，所以在光滑水平面上，通过操作方向盘，不能使汽车转弯，选项A错误；B项容易片面地理解为W＝Fx，因为位移x＝0，所以W＝0，但该公式只适用于恒力做功，例如汽车绕操场一圈回到出发点，虽然汽车的位移为零，但牵引力对汽车做了功，牵引力做的功为牵引力乘以路程，选项B错误；物体的速度与加速度没有必然联系，例如汽车启动的瞬间，虽然汽车的速度为0，但加速度不为0，选项C正确；摩擦力可以对物体做正功、做负功或不做功，选项D错误．
2．(2017·山东重点中学联考)一电动机通过一轻绳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m，重力加速度为g，0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是( D
)
A．物块始终做匀加速直线运动
B．0～t0时间内物块的加速度为P0mt0
C．t0时刻物块的速度大小为P0mg
D．0～t1时间内物块上升的高度为P0mgt1－t02－P202m2g3
解析 因物块在0～t0时间内做匀加速直线运动，设绳子的拉力为F，由牛顿第二定律有F－mg＝ma，设t0时刻物块的速度为v0，P0＝Fv0＝Fat0，联立可得P0＝(mg＋ma)at0，可知图线的斜率k＝P0t0＝m(g＋a)a，可知物块的加速度a≠P0mt0，选项B错误；由题意知在t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，由功率公式P＝Fv知，当功率保持不变时，2 v增大，F应减小，物块做变加速运动，当F减小到mg，即t＝t1时，物块达到最大速度vm＝P0mg，可知选项A、C错误；设在0～t1时间内物块上升的高度为h，由动能定理有WF－mgh＝12mv2m－0，拉力F做功由图象面积大小计算求得，即WF＝12P0t0＋P0(t1－t0)＝P0t1－t02，代入求解可知选项D正确．
2018版高考物理二轮教师用书：第1部分 专题5 功 功率 动能定理 含解析 精品
专题五 功 功率 动能定理
——————[知识结构互联]——————[核心要点回扣]——————
1．机车输出功率：P＝Fv，其中F为机车牵引力．
2．机车启动匀加速过程的最大速度v1(此时机车输出的功率最大)和全程的最大速度vm(此时F牵＝F阻)求解方法：
(1)求v1：由F牵－F阻＝ma，P＝F牵v1可求v1＝Pma＋F阻.
(2)求vm：由P＝F阻vm，可求vm＝PF阻.
3．动能：表达式Ek＝12mv2.
4．动能定理表达式中，W表示所有外力做功的代数和．
5．动能定理的适用范围
(1)既适用于直线运动，也适用于曲线运动．
(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功．
考点1 功 功率的分析与计算
(对应学生用书第23页)
■品真题·感悟高考……………………………………………………………·
[考题统计] 五年4考：
2018年Ⅱ卷T14 2018年Ⅱ卷T21 2018年Ⅱ卷T17 2018年Ⅱ卷T16
[考情分析]
1．本考点命题角度为功的定义式的理解及应用、机车启动模型的分析． 2．常涉及公式W＝F·s cos α，P＝F·v，F－f＝ma，P＝fvm及机车启动的两种问题．
3．匀加速过程的末速度不是机车启动的最大速度．
4．恒定功率启动中功的计算可用W＝P·t计算．
1．(功的理解与计算)(2018·Ⅱ卷T14)如图5-1所示，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环．小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力(
)
图5-1
A．一直不做功
B．一直做正功
C．始终指向大圆环圆心
D．始终背离大圆环圆心
A [光滑大圆环对小环只有弹力作用．弹力方向沿大圆环的半径方向(下滑过程先背离圆心，后指向圆心)，与小环的速度方向始终垂直，不做功．故选A.]
(2018·Ⅱ卷T16)一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( )
2018届高三物理二轮复习 专题二 能量、动量和原子物理 第2讲 功能关系和能量守恒对点规范演练
专题2 第2讲 功能关系和能量守恒
1．(2017·湖北黄冈模拟)(多选)如图所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动．已知金属块在移动的过程中，力F做功32 J，金属块克服电场力做功8 J，金属块克服摩擦力做功16 J，重力势能增加18 J，则在此过程中金属块的 ( AD
)
A．动能减小10 J B．电势能增加24 J
C．机械能减少24 J D．内能增加16 J
2．(2017·天津模拟题)足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是( B )
A．W＝0 Q＝mv2 B．W＝0 Q＝2mv2
C．W＝mv22 Q＝mv2 D．W＝mv2 Q＝2mv2
解析 对小物块，由动能定理有W＝12mv2－12mv2＝0，设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则小物块与传送带间的相对路程x相对＝2v2μg，这段时间内因摩擦产生的热量Q＝μmg·x相对＝2mv2，选项B正确．
3．(2017·海南五校模拟)(多选)
如图所示为做竖直上抛运动的小球的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系图象，已知小球做竖直上拋运动的初速度为10 m/s，取地面为零势能面，小球在运动过程中所受阻力恒定，重力加速度g＝10 m/s2.则下列说法正确的是( AC )
A．小球上升过程中受到的阻力大小为0.25 N
B．小球上升过程中受到的阻力大小为0.50 N
C．小球动能与重力势能相等时的高度为209 m D．小球动能与重力势能相等时的高度为109 m
解析 小球从最低点运动到最高点的过程，根据能量守恒定律有－Ffh＝E2－E1＝4 J－5