内容正文:
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第四章 功、能和动量
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第四章 功、能和动量
亲爱的同学,从本章起我们将从“功、能和动量”的角度分析物体的运动,用“功、能和动量”的
观点解决问题是对动力学知识的升华和提升,更是牛顿运动定律应用的延伸,熟练掌握动能定
理、机械能守恒定律和动量定理及动量守恒定律的解题步骤,可以方便解决牛顿运动定律不能解
决的多过程、变力作用和曲线运动等过程复杂的物理问题。高考中总会围绕功、功率、动能定理、
机械能守恒定律、动量定理和动量守恒定律进行综合设题,且多会与直线运动、曲线运动和万有
引力相结合进行考查。高考中针对本章内容的考题形式多样、素材丰富、题型多样,无论怎么考,
都会围绕功、能和动量为主题进行设题,通过本章学习,你会掌握解决本章问题的主要方法和基
本思路,也会更深层地理解到用功、能和动量的观点解决问题的优越性。
第一讲 功和功率
高考全景速览
考纲如是说
1.
理解功和功率。
2.
了解生产生活中常见机械的功率大小及
其意义。
考情面面观
考试地位
功和功率是功能关系的基础,功的计算和功
率的计算是进一步应用动能定理和能量守恒定
律的基础,也是掌握用“能量”观点解决物理问题
的关键。
考题形式
高考对功和功率的考查,多会以选择题或计
算题出现,重点考查分析推理和理解能力。
命题规律
高考试题对本部分知识的考查重点主要以
功和功率的计算为主,有时也会结合机车启动综
合考查功率问题和动能定理的应用。
考向预测
高考对功和功率的考查主要有两种情形:一
是结合图象考查功和功率,此时要注意三个要
素———力、位移和夹角;二是与机车启动相结合
考查功率、动能定理的综合应用,此类问题是变
力做功的典型,也是必须掌握的一种物理方法。
题目多会贴近生活和科技活动,也会与交通工具
的运动情况相联系,例如结合新能源科技考查提
取信息和模型转化的能力。
考纲知识解读
解析一 功
1.
定义:物体受到力的作用,并沿力方向发
生的位移,称力对物体做了功。
2.
做功的两个必要因素:力和物体沿力方
高考总复习·物理
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向的位移。
3.
功的计算式:W=Fscosα(α 是力的方向
和位移方向的夹角)。
4.
意义:功描述的是力对空间的积累效应
的物理量,是过程量。
5.
功是标量,但有正负,正负表示力做功的
效果。
(1)当0≤α<90°时,cosα>0,此时力F 对
物体做正功,表示动力对物体做功,如果物体受
的力是合力,物体速度会增加,动能也会增加。
(2)当α=90°时,cosα=0,则W=0,即力F
对物体不做功。
(3)当90°<α≤180°时,cosα<0,则W<0,
即力F 对物体做负功,也叫物体克服力F 做功。
表示阻力对物体做功;如果物体受的力是合力,
物体的运动速度会减小,物体的动能也会减少。
解析二 功率
1.
定义:功和完成这些功所用时间的比值,
功率是反映做功快慢的物理量。
2.
定义式:P=
W
t
。
3.
单位:国际单位制中功率的单位是瓦特,
简称瓦;1
W=1
J/s;1
kW=1000
W。
4.
标矢量:是标量,符号为正时表示动力做
功,为负时表示阻力做功。
5.
平均功率:平均功率表示在一段时间内
做功的快慢,常用公式P=
W
t
求解,若力F 为恒
力时,则可用P=Fvcosα,平均功率与某一段时
间(或过程)相关,计算时应明确是哪个力在哪段