2021届高考物理一轮复习课件+练习（自主学习＋题型突破＋核心素养测评）：第5章机械能

第1讲　功 和 功 率 内容索引 必备知识·自主学习 关键能力·题型突破 核心素养测评 【知识建构】 一、功 1.要素：___和物体在_________上发生的位移。 力 力的方向 2.公式：W=Flcosα，其中F是恒力，l是物体的位移，α是力的方向和位移方向的夹角。 3.单位：焦耳(J)。 4.做功情况的判断： (1)当0°≤α<90°时，力对物体做___功，力是动力，物体获得能量。 (2)当90°<α≤180°时，力对物体做___功，力是阻力，物体失去能量。 (3)当α=90°时，力对物体不做功。 正 负 二、功率 1.物理意义：描述做功的快慢。 2.定义：功与完成这些功所用_____的比值。 3.公式： (1)P= ，P为时间t内的_____功率。 (2)P=Fvcosα(α为F与v的夹角)。 ①v为平均速度，则P为_____功率。 ②v为瞬时速度，则P为_____功率。 时间 平均 平均 瞬时 4.额定功率与实际功率： (1)额定功率：动力机械可以长时间正常工作的最大功率。 (2)实际功率：动力机械实际工作时输出的功率，要求_____或等于额定功率。 小于 【情景判析】 【情境1】如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s，而物体相对斜面静止，分析在这一过程中： (1)重力对物体做正功。 ( ) (2)支持力对物体做正功。 ( ) (3)摩擦力对物体不做功。 ( ) (4)合力对物体做功为零。 ( ) (5)支持力和摩擦力做功的代数和为正。 ( ) (6)支持力和重力做功的代数和为负。 ( ) × √ × √ × × 【情境2】对功率公式P= 和P=Fv的理解： (7)由P= 知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率。 ( ) (8)由P=Fv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率。 ( ) (9)机车上坡时，若功率不变，要减小行驶速度。 ( ) × √ × $$ 第2讲　动能定理及其 应用 内容索引 必备知识·自主学习 关键能力·题型突破 核心素养测评 【知识建构】 一、动能 1.定义：物体由于_____而具有的能叫动能。 2.公式：Ek=______。 3.矢标性：动能是___量，只有正值。 4.状态量：动能是_____量，因为v是瞬时速度。 运动 标 状态 二、动能定理 1.内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中_____ 的变化量。 2.表达式：W= =Ek2-Ek1。 动能 3.适用条件： (1)既适用于直线运动，也适用于_________。 (2)既适用于恒力做功，也适用于_________。 (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以_______作用。 4.应用技巧：若整个过程包含了几个运动性质不同的分过程，则既可以分段考 虑，也可以整个过程考虑。 曲线运动 变力做功 分阶段 【情景判析】 有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示。由于摩擦使木块的运动速率保持不变。 (1)由于速度方向在变化，所以动能在变化。 ( ) (2)木块所受的合外力为零。 ( ) (3)因木块所受的力都不对其做功，所以合外力做的功为零。 ( ) (4)重力和摩擦力的合力做的功为零。 ( ) (5)重力和摩擦力的合力为零。 ( ) × × × √ × $$ 第3讲　机械能守恒定律 及其应用 内容索引 必备知识·自主学习 关键能力·题型突破 核心素养测评 【知识建构】 一、机械能 1.重力做功与重力势能： (1)重力做功的特点。 重力做功与_____无关，只与初、末位置的_______有关。 路径 高度差 (2)重力做功与重力势能变化的关系。 ①定性关系：重力对物体做正功，重力势能就_____；重力对物体做负功，重 力势能就_____。 ②定量关系：物体从位置A到位置B时，重力对物体做的功等于物体重力势能 的_______ ，即WG=_____。 ③重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取_____。 减少 增加 减少量 -ΔEp 无关 WG=mgh =mg(h1-h2) =mgh1-mgh2 2.弹性势能： (1)定义。 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能。 (2)弹力做功与弹性势能变化的关系。 ①弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系。 ②对于弹性势能，一般物体的弹性形变量越大，弹性势能_____。 越大 二、机械能守恒定律 1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，_____与_____可以互相转 化，而