1、考点要求说明功和功率动能、动能定理重力做功与重力势能功能关系、机械能守恒定律及其应用功能关系一直都是高考的“重中之重”，是高考的热点和难点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分量重，而且还经常有高考压轴题考查最多的是动能定理和机械能守恒定律易与本部分知识发生联系的知识有：牛顿运动定律、圆周运动、带电粒子在电场和磁场中的运动等，一般过程复杂、难度大、能力要求高本考点的知识还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力复习本章内容时应注意把握：抓住功和能的关系这一基本线索，通过“能量转化”把各部分知识联系到一起1功和功率是物理学中两个重要的基本概念，是学习动能
2、定理、机械能守恒定律、功能原理的基础，也往往是用能量观点分析问题的切入点2动能定理是一条适用范围很广的物理规律，一般在处理不含时间的动力学问题时应优先考虑动能定理，特别涉及求变力做功的问题，动能定理几乎是唯一选择3机械能的概念和机械能守恒定律是学习各种不同形式的能量转化规律的起点，是运动学知识的进一步综合和拓展，也是用能量观点分析解决问题的开始 122F3FFWFl cos.,10222功是力的空累效它和位移相即：在高中段，种方法只适用于恒力做功做正功，不做功，做功正功、功或不做功判方法有：用力和位移的角 判；用力和速度的角 判；用一能、功化判间积应对应阶这当时当时当时负负断夹断夹断动变断3常
3、见力做功的特点：重力(或电场力)做功和路径无关，只与物体始末位置的高度差h(或电势差)有关：Wmgh(或WqU)，当末位置低于初位置时，W0，即重力做正功；反之则重力做负功滑动摩擦力做功与路径有关当某物体在一固定平面上运动时，滑动摩擦力做功的绝对值等于摩擦力与路程的乘积在弹性范围内，弹簧做功与始末状态弹簧的形变量有关系,cos1123WPttPFvFvPF功率的物理意：功率是描述做功快慢的物理量功率的定式：所求出的功率是的平均功率功率的算式：，其中 是力与速度的角公式有种用法：求某一刻的瞬功率是刻的作用力大小，取瞬值，的在刻的瞬功二、功率率；义义时间 内计间夹该两时时这时该时时对应为该时时(2
4、)当v为某段位移(时间)内的平均速度时，则要求这段位移(时间)内F必须为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率4重力的功率可表示为PGmgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积5额定功率：机器正常工作的功率一般在机器的铭牌上标明6实际功率：机器实际工作时输出的功率大小小于或等于额定功率 123=1 12WFlWWWW.7PWWPcos 有用有用机械效率：，小于，机械省力不省功有种方法求解先求出合力,然后求功,表式合力的功等于各分力所做功的代和，即然考不作定量算要求,但因三、合力的是要求,适安排一定的算于提高本功四、机的种方式容的知掌握是很有必要的总总总两总达为数虽纲计为
5、级动车辆启动两当计对内识还两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P-t图和v-t图OA段过程分析()PvFvFFam 阻不变()()1FFaFmPFvPFv阻不不直到 额变变两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动OA段运动性质加速度减小的变加速直线运动匀加速直线运动，维持时间AB段过程分析0mFFaPFv 阻阻PvFvFFam 阻额两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动AB段运动性质运动性质以vm匀速直线运动加速度减小的加速运动BC段无0,mmFFaPFvv 阻阻以速额匀运动(1)解决机车启动问题，首先要弄清是哪种启动方式，然后采用分段处理法在匀加速阶段常用牛顿第二定律和运动学公式结合分析，在
6、非匀加速阶段，一般用动能定理求解(2)在机车的功率PFv中，F是指机车的牵引力，而不是车所受的合力一、功和功率的计算 例1、如图511所示，质量为m的物块与倾角为的斜面体相对静止，当斜面体沿水平面向左匀速运动位移l时，求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功图511Nmg cosfmg sin.物斜面体速，所受合力零，受力分析如，所以，解析：块随匀运动为图ffFNFGNWNl cosmNl,fl()fFg l sincos.Wf l cos()mgl sincos.WWWWW.220重力与位移方向垂直，所以重力不做功，支持力与角（）支持力做功摩擦力 与 的角，做的功合力 做的功是各力做
7、功（）的代和夹为静夹为个数 12.N,2222：根据功的定算功一定要明确力的大小、位移的大小和力与位移的角本重力与位移角，重力不做功，支持力 与位移的角（）支持力做正功，摩擦力与位移的角（），摩擦摩擦力做功故一力是否做功，做正功是做功要具体分析合力的功一般用各力做功的代和求，因功是量，求代和如果先求合力再求功，本合力零，合力功也 零义计时间夹题夹为夹为夹为负个还负个数来为标数较简单则题为点为评变式训练1、质量为m0.5kg的物体从高处以水平的初速度v05m/s抛出，在运动t2s内重力对物体做的功是多少？这2s内重力对物体做功的平均功率是多少？2s末，重力对物体做功的瞬时功率是多少？(g取10m
8、/s2)yGytshgtmmWmgh.JWJPW.tstvgtm/stsP mgvW.221221102200 5 10202100502221000，物体在直方向下落的高度，所以有，平均功率 在 末物体在直方向的分速度 ，所以解析：瞬功率末内竖竖时例2、关于摩擦力做功的判断正确的是()A一对滑动摩擦力做功之和可以为0B一对滑动摩擦力做功之和一定为负C一对静摩擦力做功之和一定为0D一对静摩擦力做功一定为负BC解析：因为一对静摩擦力总是大小相等方向相反，且物体间没有相对运动所以做功之和为0，而一对滑动摩擦力做功因为物体有相对滑动，所以做功之和为负变式训练2、关于一对作用力和反作用力做功的判断正确
9、的是()A一对作用力和反作用力做功之和可以为0B一对作用力和反作用力做功之和可以为负C一对作用力和反作用力做功之和可以为正D没法确定ABC 解析：关键要看物体的位移和这对作用力和反作用力的方向二、机车启动问题 例3、一汽车的额定功率P06104W，质量m5103kg，在平直路面上行驶时阻力是车重的0.1倍若汽车从静止开始以加速度a0.5m/s2做匀加速直线运动，求：(1)汽车保持加速度不变的时间；(2)汽车实际功率随时间变化的关系；(3)此后汽车运动所能达到的最大速度 tttFFvFfvFfmafmgPFvPv.mm(ga)008 01汽始做加速，引力 和阻力恒定，速度增加，它的功率逐增大，直
10、到等于定功率止；此后汽保持定功率不，速度增大，引力小，做加速度逐小的加速，直到引力等于阻解力止汽做加速直的引力，阻力，加速程中的最大速度，有 由以上各式可求得 析：车开匀运动牵随着实际渐额为车额变牵变渐减运动牵为设车匀线运动时牵为为匀过为 /s，tmvts.aPFv m(ga)at.Pvm/s.fFf10161223加速程持的汽在加速直程中的功率与的系是汽到定功率后，保持定功率不，速度的增加，引力小，但只要引力大于阻力，汽就做加速，只是加速度要小，汽做加速度逐小的加速直直到引力 ，加速度零，汽所能 到的最大速度匀过续时间车匀线运动过实际时间关车达额将额变随着牵减牵车运动减车渐减线运动牵变为车达
11、变式训练3、机车以以下两种方式启动，且沿直线运动(设阻力不变)，方式：机车以不变的额定功率启动；方式：机车的启动功率先随速度均匀增加，后保持额定功率不变，图512中给出的四个图象中，能够正确反映机车的速度v随时间t变化的是()A甲对应方式，乙对应方式B乙对应方式，丙对应方式C甲对应方式，丙对应方式D丙对应方式，丁对应方式PFFfmavPfavmvmFfa40方式中汽引力，汽加速度 不增大 而逐小，汽做加速度小的加速，直到，解，析：额额车牵车随断渐减车减运动时FvavmmPv vvfFfmaP Fvfma vav atP PPPfvvm.mB，然后以最大速度做速，乙方式中始 不，（）速度均增大，
12、故 不，汽做加速直，直到 后功率不再增大，增大而逐小，不增大而逐小，与方式后一段情相同故，丙额额额额匀运动对应图线开时变随匀变车匀线运动随渐减随断渐减运动况图线选对应点评：从本题解答中可以看出，动力学知识在分析机车运动形式中起到重要的作用运用牛顿第二定律分析时要意识到机车功率只是机车牵引力的功率而不是机车合外力的功率变式训练4、质量为5103kg的汽车在t0时刻速度v010m/s，随后以P6104W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5103N.求：(1)汽车的最大速度vm；(2)汽车在72s内经过的位移x.mmmmP Fv fvPm/sf.sPt fxmvmv,Ptmvmmvfvm/sxm.432202202412526 102 5 107211222221到最大速度，始到刻依据能定理得：解得：解析：（）当达时从开时动
