专题06 机械能守恒定律-五年（2018-2022）高考物理真题考情·命题·素养·基础知识精分全析（全国通用）

析考点 析考频 全国卷 地方卷 考点1：功 功率和机车启动问题 功的分析及恒力功的计算 2018·Ⅲ卷·T18 2022·广东卷·T9 2021·北京卷·T8 求解变力做功的四种方法 功率的理解与计算 机车启动问题 考点2：动能定理及其应用 动能定理的理解 2021·甲卷·T20 2020·Ⅱ卷·T16 2020·Ⅱ卷·T25 2019·Ⅲ卷·T17 2018·Ⅰ卷·T14 2018·Ⅱ卷·T14 2018·Ⅲ卷·T25 2022·浙江6月卷·T13 2022·浙江1月卷·T20 动能定理在直线运动中的应用 动能定理与图象的结合问题 动能定理在多阶段、多过程综合问题中的应用 考点3：机械能守恒定律及其应用 机械能守恒的理解与判断 2022·乙卷·T16 2021·甲卷·T24 2019·Ⅱ卷·T18 单个物体的机械能守恒问题 多物体关联的机械能守恒问题 考点4：功能关系及能量守恒定律 与摩擦生热相关的两个物理模型 2018·Ⅰ卷·T19 2022·山东卷·T16 2021·广东卷·T9 对功能关系的理解和应用 能量守恒定律的应用 实验六：验证动能定理 教材原实验 2020·Ⅲ卷·T22 创新型实验 实验七：探究机械能守恒定律 教材原实验 2022·湖北卷·T12 2022·河北卷·T11 2021·河北卷·T12 创新型实验 专题06 机械能析考情 析情景 析命题 1.命题分析：高考对本专题的考查形式多样、内容丰富、考法灵活．题型有选择题、实验题、计算题等．试题综合性强，对能力要求较高． 2．趋势分析：往往与动力学、运动学以及电磁学等主干知识相结合，并密切联系实际，难度较大，突出体现高考的选择性特征． 析情景 生活实践类：机车启动、各种交通工具、各种体育比赛项目、各种生产工具、各种娱乐项目和传送带等． 学习探索类：功的正负判断和大小计算、变力做功的计算、功率的分析与计算、动能定理的应用、机械能守恒的理解与应用、功能关系的理解和应用、能量守恒及转化问题． 析素养 析基础 第1讲　功和功率 一、功 1．要素：力和物体在________上发生的位移． 2．公式：W＝________，其中F是恒力，l是物体的位移，α是力的方向和________方向的夹角． 3．单位：焦耳(J)． 4．功的正负： 功是标量，没有方向，但有正负，功的正、负不表示方向，也不表示多少．正功和负功只表示力对物体的两种不同的作用效果．根据W＝Fl cos α可知： (1)当0°≤α<90°时，力对物体做________，力是动力，物体获得能量． (2)当90°<α≤180°时，力对物体做________，力是阻力，物体失去能量． (3)当α＝90°时，力对物体________做功． 二、功率 1．物理意义：描述做功的________． 2．定义：功与完成这些功所用________之比． 3．平均功率、瞬时功率： 项目 定义 公式 备注 平均 在一段时间内或某一过程中做功的快慢 P＝________ 普遍适用 功率 P＝Fcos α F是恒力，是平均速度，α为F与v的夹角 瞬时功率 物体在某一______或某一________时做功的快慢 P＝Fv cos α F是恒力，v为某一________或某一________的速度，α为F与v的夹角 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________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．实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏． 第2讲　动能定理及其应用 一、动能 1．定义：物体由于________而具有的能． 2．公式：Ek＝________． 3．单位：________，1 J＝1 N·m＝1 kg·m2/s2. 4．物理意义 (1)动能是状态量，v是________． (2)动能是________，只有正值，动能与速度方向________． 5．动能的变化：物体________与________之差，即ΔEk＝________． 二、动能定理 1．内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中________． 2．表达式：W＝. 3．物理意义：________的功是物体动能变化的量度． 4．动能定理的特点 第3讲　机械能守恒定律 一、重力势能 1．定义：物体由于被举高而具有的能量，叫作重力势能． 2．表达式：Ep＝________，