（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

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 ,其中F為恒力,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(lái)進(jìn)行判斷。3.功的計(jì)算:(1)恒力做功:W=Fl cos 或動(dòng)能定理。 (2)變力做功:用動(dòng)能定理:W=12mv22-12mv12;若功率恒定,則用W=Pt計(jì)算;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;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 計(jì)算,一般適用于整個(gè)過(guò)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 (為F與v的夾角)。v為平均速度,則P為平均功率;v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(guò)程分析P不變:vF=Pva=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mF不變vP=FvP額=Fv1勻加速直線運(yùn)動(dòng),維持時(shí)間t0=v1aAB過(guò)程分析F=F阻a=0vm=PF阻做速度為vm的勻速直線運(yùn)動(dòng)vF=P額va=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 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(wèn)題中將“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=Ek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(wèn)題(1)解決物理圖像問(wèn)題的基本步驟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。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。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(wèn)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)要注意恰當(dāng)選取研究過(guò)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(guò)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(lái)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(wú)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”。2.在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式Ek=-Ep解題過(guò)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(jiàn)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=-Ep-增加彈簧的彈力F彈+彈性勢(shì)能Ep減小W彈=-Ep-增加電場(chǎng)力Eq+電勢(shì)能Ep減小qU=-Ep-增加滑動(dòng)摩擦力Ff+內(nèi)能Q增加Ffs相對(duì)= Q-感應(yīng)電流的安培力F安-電能E電增加W安=-E電+減小合力F合+動(dòng)能Ek增加W合=Ek-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=E-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E1減=E2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EA減=EB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(wèn)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)。- 4 -