XX專用高考物理三輪沖刺第一篇回歸教材六功和能板塊XX專用高考物理三輪沖刺第一篇回歸教材六功和能板塊PAGEXX專用高考物理三輪沖刺第一篇回歸教材六功和能板塊六、功和能板塊基礎(chǔ)回扣1.功的公式:W=Flcosα,此中F為恒力,α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)依據(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)依據(jù)力和剎時速度方向的夾角判斷。此法常用于判斷質(zhì)點做曲線運(yùn)動時變力的功,夾角為銳角時做正功,夾角為鈍角時做負(fù)功,夾角為直角時不做功。(3)從能的轉(zhuǎn)變角度來進(jìn)行判斷。3.功的計算:(1)恒力的功:W=Flcosα或動能定理。

(2)變力做功:①用動能定理:W=m-m;②若功率恒定,則用W=Pt計算;③滑動摩擦力做的功有時能夠使勁和行程的乘積計算;④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)多個力的協(xié)力做的功先求F合,再依據(jù)W=F合lcosα計算,一般合用于整個過程中協(xié)力恒定不變的狀況。先求各個力做的功W1、W2、…、Wn,再依據(jù)W總=W1+W2+…+Wn計算總功,這是求協(xié)力做功常用的方法。4.功率(1)P=,P為時間t內(nèi)的均勻功率。(2)P=Fvcosα(α為F與v的夾角)。①v為均勻速度,則P為均勻功率;②v為剎時速度,則P為剎時功率。

(3)機(jī)車的啟動模型恒定功率啟動恒定加快度啟動圖像OA過程分析P不變:v↑?F=↓?a=↓加快度減小的加快直線運(yùn)動a不變:a=?F不變?v↑?P=Fv↑?P額=Fv1勻加快直線運(yùn)動,保持時間t0=AB過程分析F=F阻?a=0?vm=做速度為vm的勻速直線運(yùn)動v↑?F=↓?a=↓加快度減小的加快直線運(yùn)動,在B點達(dá)到最大速度,vm=5.動能:Ek=mv2。動能是標(biāo)量,只有正當(dāng)。動能是狀態(tài)量,由于v是剎時速度。6.動能定理:W=ΔEk=m-m。(W為合外力做的功)合用條件:動能定理既合用于直線運(yùn)動,也合用于曲線運(yùn)動,既合用于恒力做功,也合用于變力做功。7.重力做功的特色:重力所做的功跟初始地點和末地點的高度差相關(guān),跟物體的運(yùn)動路徑?jīng)]關(guān)。重力勢能表達(dá)式:Ep=mgh。重力勢能是標(biāo)量,正負(fù)表示其大小。重力做功與重力勢能變化的關(guān)系:①定性關(guān)系:重力對物體做正功,重力勢能就減少;重力對物體做負(fù)功,重力勢能就增大;②定量關(guān)系:WG=-(Ep2-Ep1)=-ΔEp。8.彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系:近似于重力做功與重力勢能變化的關(guān)系,用公式表示:W=-ΔEp。9.機(jī)械能守恒定律(1)守恒條件:只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功。(2)機(jī)械能守恒定律的三種表達(dá)形式及用法①E2=E1或Ek2+Ep2=Ek1+Ep1,運(yùn)用這類形式的表達(dá)式時,應(yīng)選好參照面。②Δ=Δ或Δ=Δ。③Δ=Δ或Δ=Δ。10.功能關(guān)系常有的幾種力做功能量關(guān)系數(shù)目關(guān)系式力的種類做功的正負(fù)對應(yīng)的能量變化狀況重力mg+重力勢能Ep減小mgh=-ΔEp-增添彈簧的彈力F彈+彈性勢能Ep減小W彈=-ΔEp-增添電場力Eq+電勢能Ep減小qU=-ΔEp-增添滑動摩擦力Ff+內(nèi)能Q增添Ffs相對=Q-感覺電流的安培力F安-電能E電增添W安=-ΔE電+減小協(xié)力F合+動能Ek增添W合=ΔEk-減小除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力之外的力F+機(jī)械能E增添WF=ΔE-減小回歸小練1.(源于人教版必修2第80頁“問題與練習(xí)”)把質(zhì)量為m的小球(可看做質(zhì)點)放在豎直的輕質(zhì)彈簧上,并把小球下按到A的地點,如圖甲所示。快速放手后,彈簧把小球彈起,球升至最高地點C點(圖丙),途中經(jīng)過地點B時彈簧正利處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知A、B的高度差為h1,B、C的高度差為h2,重力加快度為g,不計空氣阻力。則()A.小球從A上漲到B地點的過程中,動能增大B.小球從A上漲到C地點的過程中,機(jī)械能向來增大C.小球在圖甲中地點時,彈簧的彈性勢能為mg(h2+h1)D.小球在圖甲中地點時,彈簧的彈性勢能為mgh22.(源于人教版必修2第80頁“問題與練習(xí)”)(2017江蘇淮安期末)在游玩園乘坐以以下圖的過山車時,質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運(yùn)動,以下說法正確的選項是()A.車在最高點時人處于倒坐狀態(tài),全靠保險帶拉住,若沒有保險帶,人必定會掉下去B.人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力,但壓力必定小于mgC.人在最高點和最低點時的向心加快度大小相等D.人在最低點時對座位的壓力大于mg3.(源于人教版必修2第82頁“問題與練習(xí)”)某海灣共占面積1.0×107m2,漲潮時均勻水深20m,此時關(guān)上水壩閘門,可使水位保持20m不變,退潮時,壩外水位降至18m(如圖)。利用此水壩成立一座水力發(fā)電站,重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿男蕿?0%,每日有兩次漲潮,該電站每日能發(fā)出多少電能?(g=10m/s2,不計發(fā)電機(jī)的能量損失)答案精解精析回歸小練1.C球從A上漲到B地點的過程中,先加快,當(dāng)彈簧的彈力為kΔx=mg時,協(xié)力為零,加快度減小到零,速度達(dá)到最大,今后小球連續(xù)上漲,彈簧彈力小于重力,球做減速運(yùn)動,故小球從A上漲到B的過程中,動能先增大后減小,A項錯誤;小球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,從A到B過程,彈簧彈性勢能減小,小球的機(jī)械能增添,走開B連續(xù)上漲到C的過程小球機(jī)械能不變,B項錯誤;依據(jù)能量的轉(zhuǎn)變與守恒,小球在圖甲中地點時,彈簧的彈性勢能等于小球由A到C地點時增添的重力勢能:Ep=mg(h2+h1),C項正確,D項錯誤。2.D當(dāng)人與保險帶間恰巧沒有作使勁,由重力供給向心力時,臨界速度為v0=。當(dāng)速度v≥時,沒有保險帶,人也不會掉下來,故A項錯誤;當(dāng)人在最高點的速度v>,人對座位就產(chǎn)生壓力,當(dāng)速度增大到2時,壓力為3mg,故B項錯誤;依據(jù)實質(zhì)狀況可知,人在最高點和最低點速度大小不等,依據(jù)向心加快度公式a=可知,人在最高點和最低點時的向心加快度大小不相等,故C項錯誤;人在最低點時,加快度方向豎直向上,依據(jù)牛頓第二定律分析可知,人處于超重狀態(tài),人對座位的壓力大于mg,故D項正確。3.答案4×1010J分析退潮時,由壩內(nèi)