高三物理二轮专题突破 倒数第10天 功能关系和能量守恒 课件

倒数第10天 功能关系和能量守恒必记热点知识 1.如何求解恒力的功、变力的功和合力的功？方法主要有如何求解恒力的功、变力的功和合力的功？方法主要有哪些？哪些？答案 (1)恒力恒力F做功：做功：WFlcos .两种理解：两种理解：力力F与在力与在力F的方向上通过的位移的方向上通过的位移lcos 的乘积的乘积.在位移在位移l方向的分力方向的分力Fcos 与位移与位移l的乘积的乘积.在恒力大小不确定时，也可以用动能定理求解在恒力大小不确定时，也可以用动能定理求解.(2)变力变力F做功的求解方法：做功的求解方法：若变力若变力F是位移是位移l的线性函数，则的线性函数，则W lcos .有时，也可以利用有时，也可以利用Fl图线下的面积求功图线下的面积求功.在曲线运动或往返运动时，滑动摩擦力、空气阻力的功等在曲线运动或往返运动时，滑动摩擦力、空气阻力的功等于力和路程于力和路程(不是位移不是位移)的乘积，即的乘积，即WFfl，式中，式中l为物体运为物体运动的路程动的路程.变力变力F的功率的功率P恒定，恒定，WPt.利用动能定理及功能关系等方法根据做功的效果求解，即利用动能定理及功能关系等方法根据做功的效果求解，即W合合Ek或或WE.(3)合力的功合力的功W合合W合合F合合lcos ，F合合是恒力是恒力W合合W1W2Wn，要注意各功的正负，要注意各功的正负.2.一对作用力与反作用力所做的功一定相等吗？一对作用力与反作用力所做的功一定相等吗？答案作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时存在，同时消失，但它们分别作用在两个不同的物体时存在，同时消失，但它们分别作用在两个不同的物体上，而这两个物体各自发生的位移却是不确定的上，而这两个物体各自发生的位移却是不确定的.所以作所以作用力做功时，反作用力可能做功，也可能不做功，可能用力做功时，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做负功做正功，也可能做负功.3.摩擦力做功有哪些特点？一对静摩擦力和一对滑动摩摩擦力做功有哪些特点？一对静摩擦力和一对滑动摩擦力的功有什么区别？它们都能把机械能转化为其他形擦力的功有什么区别？它们都能把机械能转化为其他形式的能吗？式的能吗？答案答案 (1)摩擦力既可以做正功，也可以做负功，还可以摩擦力既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功不做功.(2)一对静摩擦力的功的代数和总为零，静摩擦力起着传一对静摩擦力的功的代数和总为零，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递机械能的作用，而没有机械能转化为其他形式的能.(3)一对滑动摩擦力的功的代数和等于摩擦力与相对位移的一对滑动摩擦力的功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积，其值为负值乘积，其值为负值.WF滑滑l相对相对，且，且F滑滑l相对相对E损损Q，即，即机械能转化为内能机械能转化为内能.4.什么是平均功率和瞬时功率，写出求解平均功率和瞬什么是平均功率和瞬时功率，写出求解平均功率和瞬时功率的公式，并指明公式中各字母的含义时功率的公式，并指明公式中各字母的含义.答案(1)平均功率：平均功率应明确是哪一过程中的平均功率：平均功率应明确是哪一过程中的平均功率，其计算公式为平均功率，其计算公式为 (一般公式一般公式).(F为恒力，为恒力， 为平均速度为平均速度).(2)瞬时功率：瞬时功率对应物体运动过程中的某一时刻，其瞬时功率：瞬时功率对应物体运动过程中的某一时刻，其计算公式为计算公式为PFvcos ，其中，其中为该时刻为该时刻F与与v的夹角的夹角.5.如何理解动能定理？应用动能定理解题的基本思如何理解动能定理？应用动能定理解题的基本思路是怎样的？路是怎样的？答案(1)理解理解总功是指各力做功的代数和，但要特别注意各功的正负总功是指各力做功的代数和，但要特别注意各功的正负.正功表示该力作为动力对物体做功正功表示该力作为动力对物体做功.负功表示该力作为阻力负功表示该力作为阻力对物体做功对物体做功.动能定理是标量式，所以不能在哪个方向上运用动能定理动能定理是标量式，所以不能在哪个方向上运用动能定理.(2)应用动能定理解题的基本思路应用动能定理解题的基本思路明确研究对象和过程，找出初、末状态的速度情况明确研究对象和过程，找出初、末状态的速度情况.对物体进行受力分析，明确各个力的做功情况，包括大小、对物体进行受力分析，明确各个力的做功情况，包括大小、正负正负.有些力在运动过程中不是始终存在的，计算功时要注意它有些力在运动过程中不是始终存在的，计算功时要注意它们各自对应的位移们各自对应的位移.如果运动过程包含几个物理过程，此时可以分段考虑，也如果运动过程包含几个物理过程，此时可以分段考虑，也可以视为一个整体列动能定理方程可以视为一个整体列动能定理方程.6.判断机械能是否守恒的方法有哪些？机械能守恒的常判断机械能是否守恒的方法有哪些？机械能守恒的常用表达式有哪些？用表达式有哪些？答案(1)机械能是否守恒的判断：用做功来判断，机械能是否守恒的判断：用做功来判断，看重力看重力(或弹簧弹力或弹簧弹力)以外的其他力做功的代数和是否为以外的其他力做功的代数和是否为零零.用能量转化来判断，看是否有机械能转化为其他形用能量转化来判断，看是否有机械能转化为其他形式的能式的能.对绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题，机械能对绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题，机械能一般不守恒，除非题目中有特别说明或暗示一般不守恒，除非题目中有特别说明或暗示.(2)机械能守恒的常用表达式：机械能守恒的常用表达式：Ek1Ep1Ek2Ep2.EkEp.EA增增EB减减.7.下表是几个重要的功能关系，请说明各种功所对应的下表是几个重要的功能关系，请说明各种功所对应的能量变化，并填好下面的表格能量变化，并填好下面的表格.做功做功功是能量转化的量功是能量转化的量度度能量变化能量变化重力做功重力做功WG=mghWGEp重力势能变化重力势能变化Ep 弹力做功弹力做功WFWFEp弹性势能变化弹性势能变化Ep合力做功合力做功W合合W1W2W3W合合Ek动能的变化动能的变化Ek除弹力和重力之除弹力和重力之外其他力做功外其他力做功W总总W总总E机械能的变化机械能的变化E滑动摩擦力和介滑动摩擦力和介质阻力做功质阻力做功WfWfE内内系统内能的变化系统内能的变化E内内电场力做功电场力做功WABqUABWABEp电势能变化电势能变化Ep电流做功电流做功WIUtWE 电能变化电能变化EIUt 安培力做功安培力做功W安安E电电电能转化为机械能：电能转化为机械能：E电电E机机在电磁感应中克在电磁感应中克服安培力做功服安培力做功W安安E电电其他形式能转化为电能：其他形式能转化为电能：E其他其他E电电