2024届高考物理一轮复习导学案：功和能

答案见空间PPT 功和能 — 恒力做功 相关知识： 1.功： 2. 重力做功： 3. 滑动摩擦力做功： 4. 支持力做功： 5. 总功： 6.平衡力做功： 7.作用力和反作用力做功： 8.摩擦力及弹力为内力时： 【 例题1 】物体和斜面在外力作用下共同向左做匀加速运动，其中物体质量为m，共同加速度为a，斜面倾角为θ，共同位移为L；求：①物体受到的各力对物体做功；②对物体所做的总功； 总结： 【 例题2 】质量为m的物块放在水平的地面上，绳的一端固定，在绳的另一端经动滑轮 用与水平方向成θ角，大小为F的力拉物块，如图所示，将物块沿地面拉动S的距离； 求：外力对物体所做的总功； 总结： 本节重点： 学习心得： 功和能 — 变力做功 相关知识： 1. 平均力法： 2. F-x图像： 3. 微元法： 4. 功率求解法： 5. 转化恒力做功法： 6. 动能定理法： 7. 机械能守恒法： 8. 功能关系法： 【 例题1 】（1）甲图：力F大小恒定，方向水平；乙图：力F缓慢拉动小球；丙图：力F大小恒定，方向始终与圆周切线方向一致；其中都从最低点静止开始，最终细线位置与竖直方向成θ角，细线长度为L，小球质量为m；求：三种情况下力F做功； （2） 已知：力F方向水平，且F=0.75mg；从最低点静止开始运动； 求：上升最大高度时，细线与竖直方向的夹角θ； 总结： 【 例题2 】如图所示，面积较大的水池内水深为H，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体物块，物块的一半体积浸在水中．现用力将木块缓慢地压入水中直到池底，则从木块刚好浸没水中开始到最终压在池底的过程中； 求：外力对物体所做的功； 总结： 本节重点： 学习心得： 功和能 — 功率 相关知识： 1.基本内容： 2.汽车恒定功率启动： 3.汽车恒定牵引力启动： 【 例题1 】（1）我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”，在某段时间内，输出功率恒为1×104kw，排泥量恒为1.4m3/s，排泥管横截面积为0.7m2； 求：泥泵对排泥管的推力大小； （2）某地有一风力发电机，如图所示，它的叶片转动时可形成半径r=20m的圆面。某时间内该地的风速是v=6m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直。已知空气的密度为ρ=1.2kg/m3，若这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能。求：风力发电机的电功率； 总结： 【 例题2 】（1）“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。体重为50kg的运动员1min内摇轻绳240圈，跳绳过程脚与地面接触的时间约为总时间的2/5； 求：在整个跳绳过程中功率大约为多少； （2）某同学将质量为3kg的铅球以8m/s的速度斜向上抛出，抛出后铅球上升0.8m后到达最高点，抛出点离地1.65m；求：重力在此过程中的平均功率及落地时的瞬时功率； 总结： 【 例题3 】（1）汽车从静止匀加速启动，最后做匀速运动；分别画出：v-t图像、F-v图像、P-v图像及F-1/v图像； （2）一辆汽车质量为1×103kg，最大功率为2×104w，在水平路面由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103N ，F与1/v关系如图所示；求：当汽车的速度为10m/s时发动机的功率和加速度； 总结： 本节重点： 学习心得： 功和能 — 动能定理（上） 相关知识： 【 例题1 】（1）如图所示，一质量为m的小物体在大小为F=2mg的外力作用下从轨道A点静止出发，运动至B点撤掉外力，物体沿圆轨道内侧恰好运动至最高点C，最后回到出发点A。物体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，物体与半圆轨道间动摩擦因数未知；求：物体在BC间克服阻力做功； （2）如图所示，与水平面夹角θ=37°斜面和半径R=0.4m的光滑圆轨道相切于P点。滑块从 斜面上的A点由静止释放，经P点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。滑块m=1kg，且与斜面动摩擦因数μ=0.25。求：最低点B点压力及A、C间高度差h； 总结： 【 例题2 】（1）A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等。求：F1和F2大小之比； （2）质量为2kg的物体由静止开始做直线运动，其a-t图像如图所示；求：4s内及6s内