内容正文:
专题6
机械能守恒定律
考什么⊙人
高效复习必备
核心知识点
重要思想
方法技巧
易错知识点警示
(1)计算法:
数形结合,
(1)机车启动的两种模型;
(2)图像法;
功和功率
微元思想,
(2)变力做功问题;
①F-x图像的面积表示做功;
等效思想
(3)传送带模型
②Ekx图像的斜率表示合力
分类研究,
(1)单一物体为研究对象;
(1)多过程问题;
动能定理
分类讨论
(2)等效法
(2)板块问题
系统思想
(1)系统为研究对象;
(1)系统为组合体分别做直线运动;
机械能守恒定律
守恒思想
(2)能量的转化与守恒
(2)组合体分别做圆周运动
注意功和能的关系一直是高考的热点和重点,考查最多的是动能定理和机械能守恒定律。与
牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题较多,注重与生产、生
活、科技相结合,将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情景中。
⊙
“丝专息内容梳理
考点①
功和功率的分析与计算(山东高考6年3考)
一、功
1.恒力做功的计算:W=Flcos a。a是力与位移方向的夹角,l为物体对地的位移。
2.变力做功的计算方法
方法
应用动能定理
微元法
等效转换法
平均力法
图像法
↑F
正功
001L-F
A
m
负功x
用力F把小球从
质量为m的木块
举例
弹簧由伸长x
用恒力F把物块从位置
在F-x图像中,
A处缓慢拉到B
说明
在水平面内做圆
被继续拉至伸长
图线与x轴所围
处,F做功为
周运动,运动一周
A拉到位置B,绳子对物
x2的过程中,克
“面积”的代数和
W,则有WE
克服摩擦力做功
块做的功W=F.(h
sin a
服弹力做功W
就表示力F在这
mgL(1-cos 0)
W克=f·△x1十f
h
kx1+kxz
段位移上所做
=0,得WF
·△x2十f·△x3
sin B
3
的功
mgL(1-cos 0)
十…=f·2πR
(x2-x1)
306
O专题6机械能守恒定律
3.合力做功的计算方法
(1)方法一:先求合力F合,再用W合=F合lcosα求功(合力为恒力)。
(2)方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3,…,再应用W合=W1十W2+W3十…求合力做的功
(常用于多阶段运动过程)。
(3)方法三:利用动能定理求合力做功(已知初、末状态的动能)。
二、功率
1.平均功率的计算方法
(4利用D-
(2)利用P=F·Cosa,其中u为物体运动的平均速度。
2.瞬时功率的计算方法:P=Fvcos a,其中v为t时刻的瞬时速度,a是力与速度方向的夹角。
考点2动能定理及其应用(山东高考6年7考)
一、动能定理
1.表达式:W=号mug-mf=Ee-E。
“=”表明合外力做功与物体动能的变化具有等量代换关系。合外力做功是引起物体动能变化
的原因。
2.适用条件
(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
(2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功。
(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分阶段作用。
3.应用技巧:若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可以分段考虑,也可以整个过程考虑。
二、动能定理与图像结合的问题
y-t图像
公式x=vt
vt图线与横坐标轴围成的面积表示物体的位移
F-x图像
公式W=Fx
F-x图线与横坐标轴围成的面积表示力所做的功
P-t图像
公式W=Pt
P-t图线与横坐标轴围成的面积表示力所做的功
a-t图像
公式△v=at
α-t图线与横坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量
Ekx图像
公式F合x=Ek一E0
Ek-x图线的斜率表示合力
考点3
机械能守恒定律(山东高考6年3考)
角度
公式
意义
注意事项
系统的初状态机械能的总和与末
初、末状态必须参考同一零势能面计
守恒观点
Eh1+Epl=Ek2十Epe
状态机械能的总和相等
算势能
应用时关键在于分清势能的增加量或
系统减少(或增加)的势能等于系
转化观点
△E,=-△Ek
减少量,可不选零势能面而直接计算
统增加(或减少)的动能
初、末状态的势能差
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讲解册
实战高考·物理
续表
角度
公式
意义
注意事项
若系统由A、B两物体组成,则A
常用于解决两个或多个物体组成的系
转移观点
△EA谐=△EB减
物体机械能的增加量与B物体
统的机械能守恒问题
机械能的减少量相等
考点4
功能关系
能量守恒定律(山东高考6年5考)
一、力学中几种常见的功能关系
力做功
能的变化
定量关系
(1)合力做正功,动能增加;合力做负功,动能减少。
合力做功
动能变化
(2)W=E2一Ek1-△Ek
(1)重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加。
重力做功
重力势能变化
(2)Wc=-△E,=Ep1-E2
(1)弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加。
弹簧弹力做功
弹性势能变化
(2)Wr=一△E,=Ep1-Ep2
(1)静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加。
静电力做功
电势能变化
(2)W电=-△E。
(1)克服安培力做的功等于电能增加量。
安培力做功
电能变化
(2)W克安=△E电
除重力和系统内弹力
(1)其他力做正功,机械能增加;其他力做负功,机械能减少。
机械能变化
之外的其他力做功
(2)W=△E机
(1)作用于系统的一对滑动摩擦力的总功一定为负值,系统内能
一对相互作用的滑
内能变化
增加。
动摩擦力的总功
(2)Q=F:·L相对(其中1相对为相对路程,即相对运动轨迹的长度)
二、对能量守恒定律的两点理解
1.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等。
2.某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。
⊙
怎么考
题型各个击破
题型尸机车启动问题
题型解读
1.两种启动方式的比较
以恒定功率启动
以恒定加速度启动
B C
P-t图像和v-t图像
A
O to
O tt t
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