專題二

能量與動(dòng)量第六講

功與功率

動(dòng)能定理考情分析知識(shí)網(wǎng)絡(luò)真題演練命題特點(diǎn)1.題型分布:在高考中,能量與動(dòng)量的內(nèi)容既會(huì)出現(xiàn)在選擇題中,也常作為計(jì)算題的壓軸題出現(xiàn)。選擇題一般考查對(duì)基本概念和規(guī)律的理解,計(jì)算題側(cè)重綜合應(yīng)用能力的考查。2.考查重點(diǎn):主要集中在動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律等知識(shí)點(diǎn)上。常與力學(xué)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)等知識(shí)相結(jié)合,形成多過(guò)程的綜合問(wèn)題。3.模型應(yīng)用:傳送帶模型、板塊模型、碰撞模型、彈簧模型等是常見(jiàn)的考查模型。通過(guò)這些模型,考查學(xué)生對(duì)物理過(guò)程的分析、規(guī)律的應(yīng)用以及數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用能力。命題趨勢(shì)1.保持熱點(diǎn)地位:預(yù)計(jì)未來(lái)能量與動(dòng)量仍將是高考的必考內(nèi)容和熱點(diǎn)內(nèi)容,其在試卷中的分值占比將保持穩(wěn)定。2.綜合程度提高:題目會(huì)更加注重知識(shí)的綜合性和應(yīng)用性,可能會(huì)將能量與動(dòng)量的知識(shí)與更多的物理模塊相結(jié)合,如與原子物理、熱學(xué)等知識(shí)融合,形成更復(fù)雜的物理情境,考查學(xué)生的綜合分析能力。3.聯(lián)系實(shí)際生活:命題會(huì)越來(lái)越多地聯(lián)系實(shí)際生活和現(xiàn)代科技,如體育運(yùn)動(dòng)中的碰撞問(wèn)題、天體運(yùn)動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化等,要求學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。備考建議1.理解基本概念:深入理解動(dòng)量、動(dòng)能、沖量、功等基本概念的內(nèi)涵和外延,明確它們之間的區(qū)別與聯(lián)系。2.掌握守恒定律:熟練掌握動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律的成立條件和應(yīng)用方法,能夠準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)是否滿足守恒條件,并正確運(yùn)用定律列方程求解。3.強(qiáng)化模型訓(xùn)練:針對(duì)常見(jiàn)的物理模型,如碰撞模型、傳送帶模型等,進(jìn)行專項(xiàng)訓(xùn)練,掌握每種模型的特點(diǎn)、分析方法和解題思路。4.提升綜合能力:多做綜合題,提高對(duì)復(fù)雜物理過(guò)程的分析能力,學(xué)會(huì)將一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的子過(guò)程,分別運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律進(jìn)行求解。同時(shí),加強(qiáng)數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用,如利用三角函數(shù)、圖像等方法解決物理問(wèn)題。1.功的計(jì)算(1)恒力做功一般用功的公式或動(dòng)能定理求解。(2)變力做功通常應(yīng)用動(dòng)能定理、微元法、等效轉(zhuǎn)化法、平均力法、圖像法求解,或者利用恒定功率求功,即W=Pt。考點(diǎn)一

功、功率的計(jì)算

題型1

功、功率的計(jì)算【例1】(2025·山東二模)隨著科技的發(fā)展,機(jī)器狗的應(yīng)用為生活帶來(lái)了便利。如圖所示,機(jī)器狗在泰山進(jìn)行負(fù)重測(cè)試,從泰山山腳到目的地用時(shí)2h,爬升高度為1200m,已知機(jī)器狗及重物總質(zhì)量為100kg,重力加速度g取10m/s2,則機(jī)器狗在本次測(cè)試中 (

)A.位移大小為1200mB.克服重力做功為1.2×106JC.克服重力做功的平均功率為6×105WD.所受重力的沖量為0【答案】B

1.應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟圖解考點(diǎn)二

動(dòng)能定理及應(yīng)用2.應(yīng)用動(dòng)能定理的四點(diǎn)提醒(1)動(dòng)能定理往往用于單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由于不涉及加速度及時(shí)間,比動(dòng)力學(xué)方法要簡(jiǎn)捷。(2)動(dòng)能定理表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)量式,在某個(gè)方向上應(yīng)用動(dòng)能定理是沒(méi)有依據(jù)的。(3)物體在某個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中包含幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的小過(guò)程(如加速、減速的過(guò)程),對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理,往往能使問(wèn)題簡(jiǎn)化。(4)多過(guò)程往復(fù)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題一般應(yīng)用動(dòng)能定理求解。題型1

動(dòng)能定理的一般應(yīng)用【例3】如圖所示,一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在半徑為R的半球形固定容器中由靜止自邊緣上的A點(diǎn)滑下,到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),它對(duì)容器的正壓力為2mg,重力加速度為g。則質(zhì)點(diǎn)自A滑到B的過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)克服摩擦力所做的功為(

)A.0.3mgR B.0.4mgRC.0.5mgR D.0.6mgR【答案】C

研究對(duì)象選擇物體解題指向?qū)忣}關(guān)鍵表述斜面與圓弧面光滑,水平地面各處粗糙程度相同,運(yùn)動(dòng)到斜面底端無(wú)能量損失,滑至圓弧最高點(diǎn)Q時(shí)對(duì)軌道的壓力大小恰好等于滑塊重力;滑至圓弧最高點(diǎn)平拋后不落在斜面上,即最遠(yuǎn)落在M點(diǎn)閱讀理解運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析圓弧最高點(diǎn),從開(kāi)始到圓弧最高點(diǎn)的過(guò)程,過(guò)Q點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象判斷研究對(duì)象選擇物體解題指向物體受力分析重力、支持力、摩擦力狀態(tài)變化歸因動(dòng)力學(xué)分析解題依據(jù)選擇能量觀點(diǎn)分析解題依據(jù)選擇

D

2.(多選)(2023·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))某碼頭采用斜面運(yùn)送冷鏈?zhǔn)称?其簡(jiǎn)化圖如圖甲所示,電動(dòng)機(jī)通過(guò)繞輕質(zhì)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與放在傾角為θ=30°、足夠長(zhǎng)的斜面上的物體相連,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后物體沿斜面上升,在0~6s時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示,其中除1~5s時(shí)間段的圖像為曲線外,其余時(shí)間段的圖像均為直線,1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。已知物體的質(zhì)量為2kg,不計(jì)一切摩擦,重力加速度g取10m/s2。則下列判斷正