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*,*,*,*,本课件为基于精确校对的,word,书稿制作的,“,逐字编辑,”,课件,如需要修改课件,请双击对应内容,进入可编辑状态。,如果有的公式双击后无法进入可编辑状态,请单击选中此公式,点击右键、,“,切换域代码,”,,即可进入编辑状态。修改后再点击右键、,“,切换域代码,”,,即可退出编辑状态。,课件编辑说明,专题五功、功率与动能定理,专题六能量转化与守恒,第二单元功与能量,目录,第二单元功与能量,第二单元,近年高考纵览,近年高考纵览网络构建,考点,2012,年,2011,年,2010,年,功、功率,山东卷,20,,江苏卷,3,山东卷,18,,海南卷,9,全国课标卷,16,,四川卷,23,动能定理,全国课标卷,18,,,山东卷,22,,浙江卷,18,,,福建卷,21,,江苏卷,14,,,四川卷,22,,北京卷,23,,,重庆卷,23,全国课标卷,15,、广东卷,36,上海卷,18,,福建卷,22,,山东卷,24,,浙江卷,22,第二单元,近年高考纵览,功能关系,海南卷,3,、,7,,,安徽卷,16,,福建卷,17,,四川卷,21,江苏卷,4,,,四川卷,21,,浙江卷,24,,,上海卷,8,,山东卷,22,机械能,守恒定律,海南卷,15,,安徽卷,24,,北京卷,22,,广东卷,17,,全国大纲,26,,四川卷,24,,天津卷,10,全国课标卷,16,、福建卷,21,、上海卷,33,,北京卷,22,上海卷,5,,安徽卷,14,,江苏卷,14,,重庆卷,24,,北京卷,22,,福建卷,17,第二单元,知识网络构建,知识网络构建,第二单元,考情深度解读,考情深度解读,2010,2012,年课标卷命题考向解读:,1.,功、功率与动能定理部分,考题命制出发点为功和功率的概念及动能定理等内容,以考查是否做功、正功和负功、各种求功的方法、动能定理的应用为主;,2,能量转化和守恒定律部分,考题命制出发点为机械能守恒定律、能量转化和守恒定律及各种功能关系等内容,以考查运动过程中的受力分析、运动分析及能量转化等问题为主,关注直线运动、平抛运动和匀速圆周运动组合等复杂运动情景下的能量问题及电磁感应现象中的能量问题。,近三年考题中,功与能量考点一直是课标高考的命题重点和热点,命题形式为选择题、实验题、计算题,三种命题形式有时会同卷考查。,2013,年课标卷的命题方向预测:,1,功、功率和动能定理部分,联系生活和生产实际考查功和功率的概念及动能定理的应用,其中动能定理的应用是考查重点,注意图象题型,以选择题形式或结合牛顿定律以计算题形式命题;,第二单元,考情深度解读,2,能量转化和守恒定律部分,以体育竞技或近代科技为背景考查机械能守恒定理、能量守恒定律等,求解抛体运动、圆周运动、直线运动等多运动组合情景下的运动问题,题型为计算题,(,或选择题,),;,3,与电场、磁场联系的能量综合问题,以能量守恒为核心考点考查重力、摩擦力、静电力、磁场力的的做功特点,以及动能定理和能量守恒定律的应用,可能涉及弹簧问题,题型一般为计算题,(,或选择题,),。,第二单元,考情深度解读,专题五功、功率与动能定理,专题五,功、功率与动能定理,专题五,核心知识重组,一、功的求解方法:,1,恒力的功:,W,Fx,cos,,,是恒力,F,与位移,x,之间的夹角。,2,恒定功率:机车类功率恒定情况下,,W,Pt,。,3,合力的功:,(1),W,合,Fx,cos,,,是合力,F,与位移,x,之间的夹角;,(2),W,合,W,l,W,2,(,代数和,),;,(3),动能定理:,W,合,E,K,2,E,K,1,。,核心知识重组,专题五,核心知识重组,专题五,核心知识重组,探究点,一,变力做功问题,重点热点探究,专题五,重点热点探究,例,1,2012,福建卷,如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边已知拖动缆绳的电动机功率恒为,P,,小船的质量为,m,,小船受到的阻力大小恒为,f,,经过,A,点时的速度大小为,v,0,,小船从,A,点沿直线加速运动到,B,点经历时间为,t,1,,,A,、,B,两点间距离为,d,,缆绳质量忽略不计求:,(1),小船从,A,点运动到,B,点的全过程克服阻力做的功,W,f,;,(2),小船经过,B,点时的速度大小,v,1,;,(3),小船经过,B,点时的加速度大小,a,.,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,点评,本题考查了求解力对物体做的功的基本途径:用恒力做功公式求解阻力做功,注意物体克服阻力做的功等于阻力对物体做功的绝对值;用功率公式求解恒定功率情况下牵引力,(,变力,),做的功;根据动能定理求解合力,(,变力,),做的功。下面的变式题则涉及到利用图象求功和平均功率和瞬时功率问题。,专题五,重点热点探究,变式题,1,质量为,m,、初速度为零的物体,在方向不变、大小按如图规律变化的合外力作用下都通过位移,x,o,。则下列各种情况中物体速度最大的是,(,),专题五,重点热点探究,A,B,C,D,答案,C,解析,应用微元法求解合力做的功,图线与横轴所围面积表示合力做的功,所以图,C,情况下合力做功最大,根据动能定理知,选项,C,正确。,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,答案,AD,专题五,重点热点探究,【,高考命题者说,】,本题考查考生的理解能力和推理能力,涉及的内容包括功、平均功率、瞬时功率、动能、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律和动能定理等。,本题抽样统计难度为,0.355,,区分度为,0.491,。有,12%,的考生仅选了,A,项,,18%,的考生错选了,B,项,,17%,考生错选了,C,项,,21%,的考生仅选了,D,项。有,19%,的考生选择了,A,、,D,项。试题对全体考生都有较好的区分。,专题五,重点热点探究,探究点二机车启动问题,机车两种启动方式的运动对比,专题五,重点热点探究,启动方式,恒定功率启动,匀加速启动,v,t,图象,运动过,程比较,分为加速度减小的加速直线运动和匀速直线运动两个运动阶段,分为匀加速直线运动、加速度减小的加速直线运动和匀速直线运动三个阶段,运动过,程联系,以恒定功率启动的运动过程,与以恒定加速度启动过程的后两个阶段相似。,例,2,2011,浙江卷,节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车有一质量,m,1000 kg,的混合动力轿车,在平直公路上以,v,1,90 km/h,匀速行驶,发动机的输出功率为,P,50 kW.,当驾驶员看到前方有,80 km/h,的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动,L,72 m,后,速度变为,v,2,72 km/h.,此过程中发动机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有,50%,转化为电池的电能假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变求:,专题五,重点热点探究,(1),轿车以,90 km/h,在平直公路上匀速行驶,所受阻力,F,阻,的大小;,(2),轿车从,90 km/h,减速到,72 km/h,过程中,获得的电能,E,电,;,(3),轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能,E,电,维持,72 km/h,匀速运动的距离,L,.,答案,(,1,),210,3,N,(,2,),6.310,4,J,(,3,),31.5 m,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,点评,本题是机车发动机功率问题的综合计算题,结合生活实际和节能减排,重点考查了减速过程中的能量转换,通过用于轿车的机械功和克服安培力做功的比例关系间接求解减速过程中产生的电能,进一步计算减速过程产生的电能能够维持轿车匀速前进的距离。,专题五,重点热点探究,探究点三动能定理的应用,1,因为动能定理中功和动能均与参考系的选取有关,所以动能定理也与参考系的选取有关,在中学物理中一般取地面为参考系。,2,动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功;力既可以同时作用,也可以分段作用,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,(1),若弹簧的劲度系数为,k,,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量,x,;,(2),求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度,v,m,;,(3),讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度,v,和撞击速度,v,的关系,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,点评,本题结合,“,缓冲装置,”,这一科技情境考查学生的建模能力,解答本题的关键在于理解“劲度系数足够大”、“轻杆”等隐含条件,明确撞击后的运动特点。,专题五,重点热点探究,变式题,如图所示,光滑水平面,AB,与竖直面内的半圆形导轨在,B,点相接,导轨半径为,R,.,一个质量为,M,的物体将弹簧压缩至,A,点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过,B,点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的,7,倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达,C,点试求:,专题五,重点热点探究,(1),弹簧开始时的弹性势能。,(2),物体从,B,点运动至,C,点克服阻力做的功。,(3),物体离开,C,点后落回水平面时的速度大小。,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,专题五,重点热点探究,应用动能定理解答运动问题,高考审题答题,专题五,高考审题答题,(1),滑块与斜面间的动摩擦因数,,并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑;,(2),滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功。,专题五,高考审题答题,思路过程,(1),对物块,(,水平面,),受力分析,匀速直线运动,初速度加速度;对物块,(,斜面上,),受力分析,牛顿第二定律,动摩擦因数,斜面上重力的下滑分力,滑动摩擦力,能否自动下滑;,(2),滑块在斜面上的运动,上滑下滑,对上滑和全程分别应用动能定理。,专题五,高考审题答题,专题五,高考审题答题,专题五,高考审题答题,技巧提升,应用动能定理解题技巧:,(1),对物体进行受力分析:受力分析时应关注各力的方向与位移的方向关系,以及物体物体受到的力是否突变,如相对运动传送带滑动的物体在达到共速时摩擦力发生突变等;,(2),对物体进行运动分析:运动分析应关注物体的位移与各力的方向关系,关注位移和速度是以地面为参考系;,(3),尽量对全过程应用动能定理以提高解题速度,全过程中滑动摩擦力做的总功,W,f,F,f,s,,其中,s,表示物体的相对路程;全过程中恒力做的功如重力、匀强电场中的电场力做的功只与初末位置有关,与路径无关。,专题五,高考审题答题,跟踪练,如图所示,竖直平面内的轨道,ABCD,由水平轨道,AB,与光滑的四分之一圆弧轨道,CD,组成,,AB,恰与圆弧,CD,在,C,点相切,轨道固定在水平面上。一个质量为,m,的小物块,(,可视为质点,),从轨道的,A,端以初动能,E,冲上水平轨道,AB,,沿着轨道运动,由,DC,弧滑下后停在水平轨道,AB,的中点,已知水平轨道,AB,长为,L,。求:,(1),小物块与水平轨道的动摩擦因数,;,(2),为了保证小物块不从轨道的,D,端离开轨道,圆弧轨道的半径,R,至少是多大?,专题五,高考审题答题,专题五,高考审题答题,备选理由,本题综合考查了运动图象、功率图象、牛顿第二定律、功率及变力做功等相关知识。对分段图象问题,要在明确题意的基础上,对各段分别进行研究,并找出联系相邻两段的物理量。对函数图象问题,还特别要注意函数方程和函数图象是一一对应的关系。,教师备用习题,专题五,教师备用习题,一个质量为,m,的物体静止在水平面上,在水平方向的拉力,F,作用下开始运动,在,0,6 s,内其运动的速度,时间图象与拉力的功率,时间图象如图所示,取,g,10 m/s,2,,下列判断正确的是,(,),A,拉力,F,的大小为,4 N,,且保持不变,B,物体的质量为,2 kg,C,0,6 s,内物体克服摩擦力做功,24 J,D,0,6 s,内拉力做的功为,156 J,专题五,教师备用习题,专题五,教师备用习题,答案,BD,
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