复习目标深入理解功和
功率的概念
Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
专题五功和能
复习目标：1．深入理解功和功率的概念，掌握重力做功与重力势能变化的关系，熟练应用动能定理求解有关问题。
2．应用机械能守恒定律解决实际问题，提高分析解决实际问题的能力
复习重点：动能定理，机械能守恒定律及其应用
复习难点：1．动能和动能定理
2．机械能守恒定律及其应用
一、考纲解读
本专题涉及的考点有：功和功率，动能和动能定理，重力做功与重力势能，功能关系、机械能守恒定律及其应用。
《大纲》对本部分考点均为Ⅱ类要求，即对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。
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。所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握，加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。
二、命题趋势
本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，是高中物理的重点，也是高考考查的热点。要准确理解功和功率的意义，掌握正功、负功的判断方法；要深刻理解机械能守恒的条件，能够运用功能关系解决有关能量变化的综合题。
三、内容标准
（1）举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。例1 分析物体移动的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功。
例2 分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。
（2）通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。
例3 用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。
例4 从牛顿第二定律导出动能定理。
（3）理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。
（4）通过实验，验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。
（5）了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。
（6）通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。
例5、设计实验，测量人在某种运动中的功率。
例6、通过查找资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释。
四、习题类型选讲
热点五 对能．守恒问题的综合分析
五、考点基础练习
1．质量为m 的物块静止在粗糙的水平面上，若静止物块受一水平拉力F 的作用产生位移为s 时，物块的动能为1E ；若静止物块受一水平拉力2F 的作用产生位移也为s 时，物块的动能为2E ，则（ ）
A ．12E E =
B ．122E E =
C ．122E E >
D ．1212
E E E <<
4．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是 （ ）
A ．速度先减小后增大
B ．加速度先减小后增大
C ．动能增加了mgL
D ．重力势能减少了mgL
5．质量为m 的汽车，发动机的功率恒为P ，摩擦阻力恒为F 1，牵引力为F ，汽车由静止开始，经过时间t 行驶了位移s 时，速度达到最大值v m ，则发动机所做的功为 （ ）
A ．Pt
B ．Fs
C ．2m 12
mv D ．221m 2mP Ps F v + 6．如图所示，在光滑水平面上放一木板；木板的左端放一物体，对物体施加一水平恒力F ，将物体由静止开始直到从木板右端拉出。如果第一次木板被固定在地面上，第二次木板未被固定，则这两种情况下 （ ）
A ．摩擦力大小相同
B ．F 做的功相同
C ．摩擦产生的热相同
D ．物体获得的动能相同
8．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量m 1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物m 2，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v 向右运动，下面是人对传送带做功的四种说法：
①人对传送带做功；②人对传送带不做功；③人对传
送
带做功的功率为m 2gv ；④人对传送带做功的功率为（m 1＋
m 2）gv
以上说法正确的是 （ ）
A ．①③
B ．①④
C ．只有①
D ．只有② 10．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ，
查得当地的重力加速度g=s 2，测得所用的重物的质量为 kg 。实验中得到一条点迹清晰
的纸带，把第一个点记作0，另选连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量的点。经测量知F
道A、B 、C 、D各点到0点的距离分别为、、、.根据以上数据，可知重物由0点运动到C点，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J（取3位有效数字）
11．在《验证机械能守恒定律》的实验中，若以
2
2
v
为纵轴，以h为横轴，根据实验
数据给出的
2
2
v
－h图象应是___________，才能验证机械能守恒定律。
2
2
v
－h图线的斜
率等于___________的数值。
12．在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量m为的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为，距离单位为cm。
（1）纸带的___________端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v B=___________m/s；
（3）从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量ΔE K=_________J，势能减少量Δ
E P=_________J（g=s2）；
（4）通过计算，数值上ΔE K___ΔE P（填“大于”，“等于”或“小于”），这是因为
_________；
（5）实验的结论是____________________________________________。
【例6】如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：（1）物块速度滑到O点时的速度大小；
（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能（设弹簧处于原长时弹性势能为零）
（3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少
【例6】如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m 的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：
（1）小物块与水平轨道的动摩擦因数 。
（2）为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大
（3）若圆弧轨道的半径R取第（2）问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何处如果不能，将以多大速度离开水平轨道
O A B C
