專題05機(jī)械能守恒定律與功能關(guān)系

內(nèi)容導(dǎo)航

成考點(diǎn)聚焦：核心考點(diǎn)+高考考點(diǎn)，有的放矢

重點(diǎn)速記：知識點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理，查漏補(bǔ)缺

難點(diǎn)強(qiáng)化：難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)注與講解，能力提升

「?：復(fù)習(xí)提升：真題感知+提升專練，全面突破

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>核心考點(diǎn)聚焦

1.功的計(jì)算

2.功率的計(jì)算

3.機(jī)車啟動(dòng)問題

4.動(dòng)能定理及其應(yīng)用

5.機(jī)械能守恒定律

6.功能關(guān)系

，高考考點(diǎn)聚焦

?？伎键c(diǎn)真題舉例

功的計(jì)算2024?福建卷

功率機(jī)車啟動(dòng)問題2024?貴州卷

動(dòng)能定理及其應(yīng)用2024?重慶卷

機(jī)械能守恒定律2024?全國甲卷

功能關(guān)系2024?山東卷

重點(diǎn)速記<<<,

知識點(diǎn)一：功的計(jì)算

1.功的正負(fù)的判斷方法

(1)恒力做功正負(fù)的判斷：依據(jù)力與位移的夾角來判斷。

(2)曲線運(yùn)動(dòng)中做功正負(fù)的判斷：依據(jù)尸與v的方向的夾角來判斷。0"a<90。，力對物體做正功；90°?z<180°,

力對物體做負(fù)功；a=90。，力對物體不做功。

2.恒力做功的計(jì)算方法

1

受力分析計(jì)算功

W=Ficosa

找出力nI確定力和的多少

位移方向或動(dòng)能定理

_運(yùn)_動(dòng)分_析1」|的藐

或功能關(guān)系判斷功

找出位移的正負(fù)

3.合力做功的計(jì)算方法

方法一'：先求合力尸合，再用匹令=尸合/cosa求功。

方法二：先求各個(gè)力做的功回、印2、印3、…，再應(yīng)用少合=心+仍+%+…求合力做的功。

3.變力功的計(jì)算方法

方法以例說法

應(yīng)用動(dòng)能定理4C]mB

用力尸把小球從4處緩慢拉到B處方做的功為郎F,則有％一加g/(l—cose)=0,

得^F=mg/(1—cos0)

--——一m

尸7

0>

、、~----

微元法

質(zhì)量為加的木塊在水平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一周克服摩擦力做的功

Wi—Ff-Axi+4?AX2+Ff-AX3+…=尸t(Axi+Ax2+A%3+...)=FVITIR

h

?_z/zTZ/ZZF/Z//亡//二//二//.//.//.///ZZZ

等效轉(zhuǎn)換法AB

恒力F把物塊從A拉到B,繩子對物塊做的功FF=F-(--------)

sinasin0

,//////////////，

平均力法彈簧由伸長XI被繼續(xù)拉至伸長X2的過程中，克服彈力做的功

cxi+te/、

w=-2-(X2-X1)

T7N

尸。?

?

?

?

0x

圖像法ox/m

一水平拉力比拉著一物體在水平通1上運(yùn)動(dòng)的位移為祀，圖線與橫軸所圍面積表示

拉力所做的功，JV=Foxo

知識點(diǎn)二：功率的計(jì)算

1.平均功率的計(jì)算方法

2

⑴利用p=-計(jì)算。

t

(2)利用P=尸丫cosa計(jì)算，其中v為物體運(yùn)動(dòng)的平均速度。

2.瞬時(shí)功率的計(jì)算方法

(1)利用公式PnFvcosa計(jì)算，其中v為f時(shí)刻的瞬時(shí)速度。

(2)利用公式「=回'計(jì)算，其中VF為物體的速度v在力尸方向上的分速度。

(3)利用公式P=K，v計(jì)算，其中凡為物體受到的外力/在速度v方向上的分力。

知識點(diǎn)三：機(jī)車啟動(dòng)問題

1.兩種啟動(dòng)方式

恒定功率啟動(dòng)恒定加速度啟動(dòng)

P產(chǎn)1p儼

rAB——-y-——才些C

R圖像和V圖像

0t0t0力o%。力o即力

F.P

尸不變：vt=>F=-1=〃=。不變：=尸不變

過程分Va=^—^

m

析J

v]=>P=Fv]=>P額=FVi

04段m

運(yùn)動(dòng)性

加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，維持時(shí)間犯=匕

質(zhì)a

過程分

Pv^F=^^a=F~Ff&]

F=F阻=Q=0=Vm=

析尸阻vm

48段加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，在3點(diǎn)達(dá)到

運(yùn)動(dòng)性

做速度為Vm的勻速直線運(yùn)動(dòng)

質(zhì)最大速度，Vm=—

F阻

2.三個(gè)重要關(guān)系式

(1)無論哪種啟動(dòng)過程，機(jī)車的最大速度都等于其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，即Vm=A=2(式中尸min為最小牽

FminF阻

引力，其值等于阻力/阻)。

(2)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程中，勻加速過程結(jié)束時(shí)，功率最大，速度不是最大，即V=￡<Vm=；o

(3)機(jī)車以恒定功率運(yùn)行時(shí)，牽引力做的功少=曲。由動(dòng)能定理得尸/一尸阻x=A￡k,此式經(jīng)常用于求解機(jī)車以

恒定功率啟動(dòng)過程的位移大小。

知識點(diǎn)四：動(dòng)能定理及其應(yīng)用

1.動(dòng)能定理的應(yīng)用流程

3

一

解

方

程

、

得

出

結(jié)

果

.

項(xiàng)

意事

的注

定理

用動(dòng)能

2.應(yīng)

系。

參考

體為

的物

靜止

地面

相對

面或

以地

一般

的，

考系

個(gè)參

同一

對于

是相

必須

速度

移和

的位

理中

能定

(1)動(dòng)

析。

程分

動(dòng)過

及運(yùn)

分析

受力

確的

行準(zhǔn)

象進(jìn)

究對

對研

在于

關(guān)鍵

理的

能定

用動(dòng)

(2)應(yīng)

以檢

果加

據(jù)結(jié)

后根

，最

正功

定為

先假

斷的

以判

實(shí)難

，確

、負(fù)

的正

做功

各力

明確

必須

時(shí)，

方程

定理

動(dòng)能

(3)列

驗(yàn)。

時(shí)，

速度

間的

及中

不涉

問題

解的

所求

；當(dāng)

求解

定理

動(dòng)能

應(yīng)用

分段

，可

程時(shí)

同過

個(gè)不

含多

動(dòng)包

的運(yùn)

物體

(4)當(dāng)

。

簡便

樣更

，這

求解