1、第 五 章 机械能守恒定律【核心素养】物理观念：1.理解功和功率的概念；2.掌握动能定理、机械能守恒定律；3.能用能量的观念分析有关运动问题科学思维：1.机车的两种启动模型；2.动能定理、机械能守恒定律的运用；3.从功能关系，机械能转化和守恒的视角求解问题，体会守恒的思想科学探究：1.通过实验探究做功与速度变化的关系；2.探究弹性势能的表达式；3.实验验证机械能守恒定律科学态度与责任：通过本专题的学习，探索能量之间的关系，培养实事求是的科学态度，提高学习兴趣【命题探究】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
2、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【试题情境】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第1讲功和功率【必备知识自主排查】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，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
3、表示力对物体的两种不同的作用效果根据WFl cos 可知：(1)当090时，力对物体做_，力是动力，物体获得能量(2)当90v0时，小球落在水平面上，平抛的竖直高度相同，为h，且有：h12gt2，则平抛时间为：t2hg，则小球落地前所受的重力的瞬时功率为：Pmgvymggtmg2hg，可知功率P为恒定值；综合两种情况可知C正确，A、B、D错误答案：C例5解析：由图像可知，赛车的加速度随速度的增大而减小，赛车做变加速直线运动，选项A错误；赛车的加速度随速度的增大而减小，即随时间增大而减小，选项B错误；对赛车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有Ffma，即Pvfma，变形
4、得aPmvfm，结合图线，当赛车的速度最大时，加速度为零，即a0时，1v0.01 sm1得v100 m/s.由图像可知fm4，解得f4m4500 N2 000 N，所以加速度为零，有01500P1004，解得P200 kW，选项C、D正确答案：CD例6解析：00.5 s内，重物的加速度a30.5 m/s26 m/s2，根据牛顿第二定律有Fmgma，代入数值解得F800 N，即重物受到的拉力为800 N，选项A正确；00.5 s内，重物的速度与高度的关系为v22ah，拉力的功率PFvF2ah，可见拉力的功率与上升高度不成正比，选项B错误；0.52.5 s内，重物的加速度逐渐减小，则受到的拉力逐渐
5、减小，选项C正确；在0.5 s时，拉力的功率PFv8003 W2 400 W，在2.5 s时拉力的功率Pmgv3 000 W，故0. 52.5 s内，拉力的功率变化600 W，选项D错误答案：AC5解析：对动车由牛顿第二定律有FF阻ma若动车组在匀加速启动，即加速度a恒定，但F阻kv随速度增大而增大，则牵引力也随阻力增大而变大，A错误；若四节动力车厢输出功率均为额定值，则总功率为4P，由牛顿第二定律有4Pvkvma，故可知加速启动的过程，牵引力减小，阻力增大，则加速度逐渐减小，B错误；若四节动力车厢输出的总功率为2. 25P，则动车组匀速行驶时加速度为零，有2.25Pvkv.而以额定功率匀速时，有4Pvmkvm，联立解得v34vm，C正确；若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度vm，由动能定理可知4PtWF阻12mvm20可得动车组克服阻力做的功为WF阻4Pt12mvm2，D错误答案：C
