第六章 機械能1第六章 機械能功和功率考點考點1818動能定理功能關(guān)系、能量守恒專題專題5 5考點考點1919機械能守恒定律考點考點20202機械能守恒與平拋運動、圓周運動的綜合考點考點21213 3u 考點考點18 18 功和功率功和功率l 高考考法突破 考法考法1 1恒力做功和變力做功的求解方法恒力做功和變力做功的求解方法l 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法考法2 2平均功率和瞬時功率的求解方法平均功率和瞬時功率的求解方法 考法考法3 3機車的兩種啟動方式的分析方法機車的兩種啟動方式的分析方法4u 考點考點18 18 功和功率功和功率 1. 功是力和在力的方向上通過的位移的乘積. 公式WFxcos ，是過程量過程量x是相對地面的位移物體可看做質(zhì)點，x是質(zhì)點的位移不可看做質(zhì)點，x是力的作用點的位移 3. 機車功率 發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能發(fā)出的最大功率.實際功率不一定總等于額定功率，大多數(shù)情況下都比額定功率小.5 考法考法1 1恒力做功和變力做功的求解方法恒力做功和變力做功的求解方法 1恒力做功的求解明確力的特點，區(qū)分恒力和變力，區(qū)分一個力還是多個力的合力(2) 力的方向不變，大小對位移按線性規(guī)律變化，功等于平均力所做的功 微元法的應(yīng)用(3) 關(guān)聯(lián)點聯(lián)系將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功(4) 圖像法 在Fx圖像中圖線和x軸所圍圖形的面積表示F做的功 2變力做功的求法 方法1公式法（將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功）（重點） (1) 滑動摩擦力、空氣阻力所做的功等于力和路程的乘積 將方向變化、大小不變的變力轉(zhuǎn)化為恒力來求力所做的功6方法2用WPt計算（重點）變力功率一定時，可用WPt求功機車以恒定功率P行駛的過程，隨速度增加牽引力不斷減小，此時牽引力所做的功不能用WFx來計算，因功率恒定，可用WPt計算方法3動能定理法（重點）F為變力或物體做曲線運動，或沒有明確固定受力或力的方向上的位移做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，功是能量轉(zhuǎn)化的量度 3對摩擦力做功的特點的考查(1) 靜摩擦力做功靜摩擦力可做正功、負(fù)功、不做功；一對靜摩擦力做功代數(shù)和總為零(2) 滑動摩擦力做功滑動摩擦力可對物體做正功、負(fù)功、不做功一對滑動摩擦力所做功的代數(shù)和總為負(fù)值 4對作用力與反作用力做功特點的考查作用力與反作用力可以一個做正功，一個做負(fù)功，可以大小相等，也可以大小不相等.作用力與反作用力可以同時做正（或負(fù)）功；也可以一個做正（或負(fù)）功，一個不做功.78 考法考法3 3機車的兩種啟動方式的分析方法機車的兩種啟動方式的分析方法9101111u 考點考點19 19 動能定理動能定理l 高考考法突破 考法考法4 4動能定理的簡單應(yīng)用動能定理的簡單應(yīng)用l 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法考法5 5動能定理在多階段過程中的應(yīng)用動能定理在多階段過程中的應(yīng)用12u 考點考點19 19 動能定理動能定理 1. 合外力對物體做的總功等于物體動能的變化 2表達(dá)式： W是所有外力對物體做的總功，WW1W2W3或物體所受的外力進行合成，用WFxcos計算動能定理只涉及物體初末狀態(tài)動能和合外力做功，不涉及物體運動過程中的加速度、時間和中間狀態(tài)的速度等注意：動能定理中位移和速度是相對于同一個參考系 3適用條件：研究對象一般為一個物體或可視為一個物體的系統(tǒng)物體可做直線運動或曲線運動過程不涉及時間，優(yōu)先考慮動能定理13應(yīng)用動能定理解決問題大致分為兩種(1)單一物體單一過程或者某一過程(2)單一物體的多個過程既可分段用動能定理列方程求解，也可全程用動能定理列方程求解優(yōu)先考慮全過程用動能定理比較簡捷 2應(yīng)用動能定理求解變力做功問題的常見類型 （1）瞬間做功問題 （2）動態(tài)平衡類問題 （3）彈簧彈力做功問題 （4）與圓周運動結(jié)合的問題 考法考法4 4動能定理的簡單應(yīng)用動能定理的簡單應(yīng)用 1應(yīng)用動能定理解題的一般步驟(1) 選研究對象，明確運動過程(2) 分析研究對象的受力情況和 各個力的做功情況(3) 明確物體在始、末狀態(tài)動能(4) 列動能定理方程及其他必要 的輔助方程求解14考點考點19 動能定理動能定理15 考法考法5 5動能定理在多階段過程中的應(yīng)用動能定理在多階段過程中的應(yīng)用物體的運動是由幾個物理過程所組成，不需要研究過程的中間狀態(tài)時，把幾個物理過程看做一個整體進行研究1616u 考點考點20 20 機械能守恒定律機械能守恒定律l 高考考法突破 考法考法6 6對機械能守恒條件的考查對機械能守恒條件的考查l 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法考法7 7兩個物體組成的系統(tǒng)機械能守恒的求解方法兩個物體組成的系統(tǒng)機械能守恒的求解方法 考法考法8 8 含彈簧的物體系統(tǒng)機械能守恒的求解方法含彈簧的物體系統(tǒng)機械能守恒的求解方法17u 考點考點20 20 機械能守恒定律機械能守恒定律 1.機械能守恒定律的內(nèi)容 只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，總機械能不變18 考法考法6 6對機械能守恒條件的考查對機械能守恒條件的考查 1機械能守恒條件的理解(1)單物體系統(tǒng)：只重力或彈簧彈力做功，其他力不做功或做功代數(shù)和為零(2)多物體系統(tǒng)：只重力或彈力做功，其他內(nèi)、外力不做功或做功代數(shù)和為零 2判斷機械能是否守恒的方法(1)用做功來判斷 物體或系統(tǒng)只重力或彈簧彈力做功，其他力不做功或做功代數(shù)和為零，守恒(2)用能量轉(zhuǎn)化來判定 只動能和勢能相互轉(zhuǎn)化而無機械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，守恒(3) 繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等，機械能不守恒【關(guān)鍵點撥】系統(tǒng)所受到的合外力為零，系統(tǒng)機械能不一定守恒系統(tǒng)所受到的合外力不為零，但不做功或做功為零，系統(tǒng)機械能不一定守恒19 考法考法7 7兩個物體組成的系統(tǒng)機械能守恒的求解方法兩個物體組成的系統(tǒng)機械能守恒的求解方法運動過程中只重力勢能、動能相互轉(zhuǎn)化，無摩擦力和介質(zhì)阻力做功找到兩物體的速度關(guān)系確定系統(tǒng)動能的變化找到兩物體上升或下降的高度關(guān)系確定系統(tǒng)重力勢能的變化按照系統(tǒng)動能的變化等于重力勢能的變化列方程求解尋找兩物體的速度關(guān)系是求解問題的關(guān)鍵按兩物體連接方式和速度關(guān)系可分為三種(1)速率相等的連接體(2)角速度相等的連接體(3) 某一方向分速度相等的連接體20 考法考法8 8含彈簧的物體系統(tǒng)機械能守恒的求解方法含彈簧的物體系統(tǒng)機械能守恒的求解方法利用形變量相同時彈性勢能相同2121u 考點考點21 21 機械能守恒與平拋運動、圓周運動的綜合機械能守恒與平拋運動、圓周運動的綜合l 高考考法突破 考法考法9 9機械能守恒與平拋運動、圓周運動的綜合機械能守恒與平拋運動、圓周運動的綜合22u 考點考點21 21 機械能守恒與平拋運動、圓周運動的綜合機械能守恒與平拋運動、圓周運動的綜合 考法考法9 9機械能守恒與機械能守恒與平拋運動、圓周運動平拋運動、圓周運動的綜合的綜合機械能守恒會與平拋運動、圓周運動等結(jié)合求解這類問題應(yīng)熟練掌握以下內(nèi)容(1)平拋運動的特點和規(guī)律(2)圓周運動的特點和規(guī)律一般為給定初始位置或速度圓周運動模型中多是計算在最低點的受力或在最高點（或與圓心等高點）的速度（或能否通過最高點）等平拋運動模型中多是計算最低點（或拋出點）的速度（或位置變化）.受力分析和運動分析是基礎(chǔ)，不同運動階段銜接處的速度是解決問題的關(guān)鍵232424u 專題專題5 5 功能關(guān)系、能量守恒功能關(guān)系、能量守恒l 高考考法突破 考法考法1010功能關(guān)系、能量守恒功能關(guān)系、能量守恒25u 專題專題5 5 功能關(guān)系、能量守恒功能關(guān)系、能量守恒 考法考法1010功能關(guān)系、能量守恒功能關(guān)系、能量守恒不同形式能之間可相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移一、做功過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程二、做了多少功，能量就轉(zhuǎn)化了多少26