高三物理二轮复习——功能关系

受力和运动分析
(1)建立运动模型。
(2)抓住运动过程之间运动参量的联系。
(3)分阶段或全过程列式计算。
(4)对于选定的研究过程,只考虑初、末位置而不用考虑中间过程。
注意摩擦力做功特点
深化拓展
应用动能定理解题应注意的三个问题
(1)动能定理往往用于单个物体的运动过程,由于不涉及加速度及时间,比
动力学研究方法要简捷。
则重力的瞬时功率不为0,C错误;随着运动员在圆弧跳台上升高,速率逐渐
减小,所需要的向心力也在减小,向心力由台面的支持力与重力垂直接触面
向下的分力提供,由牛顿第二定律有FN-mgcos θ=m
大,v在减小,所以FN在减小,D正确。
2
,随着高度升高,θ在增

2.(命题角度1、2)(多选)一个质量为5 kg静止在水平地面上的物体,某时刻
能定理
1
Pt-W=2 m 2 ,则这一过程中小汽车克服阻力做的功为
D 错误。

W=Pt- 2 ,率启动
1
a-图像和
1
a-v 图像
1
F-图像问题
恒定加速度启动
1
F-v 图像
恒定功率启动
1
a- 图像
v
恒定加速度启动
1
F- 图像
v
①AB 段牵引力不变,做匀加速直线运动;
1
1
2
由动能定理得-mg·2r-W=2 2 − 2 1 2 ,联立解得小球克服阻力做的功
W=mgr,A 错误,B 正确;设再一次到达最低点时速度为 v3,假设空气阻力做
功不变,从最高点到最低点根据动能定理得
最低点,根据牛顿第二定律
1
mg·2r-W= 3 2

加速度减小的加速直线运
做速度为 vm 的匀速直线运 动，在 B 点达到最大速度，
动
vm＝FP额阻
3.解题“利器”——动能定理
表达式 对定理的理解
适用条件
W＝ΔEk＝12mv22－12mv21 W＞0，物体的动能增加 W＜0，物体的动能减少 W＝0，物体的动能不变 直线、曲线、恒力、变力均适用
4.一个定律——机械能守恒定律
A.沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同；沿着2和3下滑
到底端时，物块的速度相同
B.沿着1下滑到底端时，物块的速度最大
C.物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最少的
D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的
答案 BD
图4
要点8 功能关系
[规律要点] 1.两个基本概念——功和功率
(1)功的计算 ①恒力做功的计算公式W＝Flcos α。 ②变力做功的计算 a.用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE计算。 b.变力做功的功率一定时，用功率和时间计算W＝Pt。 c.将变力做功转化为恒力做功。
③总功的计算 a.先求物体所受的合外力，再求合外力所做的功。 b.先求每个力做的功，再求各力做功的代数和。 (2)功率的计算
[保温训练] 1.(多选)(2018·南京市、盐城市一模)游乐场的一种滑梯，它是由很小的一段弧形轨道将
倾斜直轨道和水平轨道连接组成的，如图1所示。一位小朋友从斜轨道顶端由静止开 始自由下滑，经过很小一段弧形轨道滑到水平轨道上，继续滑动一段距离后停下。 则小朋友( ) A.沿倾斜轨道下滑过程中机械能一定增加 B.沿弧形轨道滑动过程中对轨道做了负功 C.沿水平轨道滑动过程中，摩擦力对他做了负功 D.在整个滑动过程中，重力做的功和他克服摩擦力做的功相等

热点题型例析
解析
专题四 第1课时
(1)滑块从 A 点到 D 点的过程中，根据动能定理有
本 课 时 栏 目 开 关
2R mg· (2R－R)－μmgcos 37° · ＝0－0 sin 37° 1 解得：μ＝ tan 37° ＝0.375 2
(2)若使滑块能到达 C 点，根据牛顿第二定律有
mvC 2 mg＋FN＝ R
知识方法聚焦
专题四 第1课时
2．机械能守恒定律的应用 (1)机械能是否守恒的判断
本 课 时 栏 目 开 关
①用做功来判断，看重力 (或弹簧弹力)以外的其他力做功 的代数和是否为 零 ． ②用能量转化来判断，看是否有机械能转化为其他形式的能． ③对一些“绳子突然绷紧”、“ 物体间碰撞 ”等问题，机 械能一般不守恒，除非题目中有特别说明及暗示．
专题四 第1课时
(3)滑块离开 C 点后做平抛运动，有
本 课 时 栏 目 开 关
1 2 x＝vC′t，y＝2gt 2R－y 由几何知识得 tan 37° ＝ x 整理得：5t2＋3t－0.8＝0 解得 t＝0.2 s(t＝－0.8 s 舍去)
答案 (1)0.375
(2)2 3 m/s (3)0.2 s
答案 CD
热点题型例析
题型 2 例2 动力学方法和动能定理的综合应用 (15 分)如图 3 所示，上表面光滑、
专题四 第1课时
长度为 3 m、质量 M＝10 kg 的木板，
图3
在 F＝50 N 的水平拉力作用下，以 v0＝5 m/s 的速度沿水平
本 课 时 栏 目 开 关
地面向右匀速运动．现将一个质量为 m＝3 kg 的小铁块(可 视为质点)无初速度地放在木板最右端，当木板运动了 L＝ 1 m 时，又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右 端， 以后木板每运动 1 m 就在其最右端无初速度地放上一个 同样的小铁块．(g 取 10 m/s2)求： (1)木板与地面间的动摩擦因数； (2)刚放第三个小铁块时木板的速度； (3)从放第三个小铁块开始到木板停止的过程，木板运动的 距离．

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★★破题关键★★ ①不计摩擦力 ②重力沿斜面方向分力恰好等于滑动摩擦力 ③不计 B 受的摩擦力 ④物块 A 速度为零时距离最大

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【画图寻法】
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②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和________， 在 静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能转 化为其他形式的能； 相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数 和________，且总为________，在一对滑动摩擦力做功的过 程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移，还有机械能转 化为内能．转化为内能的量等于系统机械能的减少量，等于 滑动摩擦力与________的乘积． ③摩擦生热是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热．
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过程三：物块 A、B 从 M 点分离至 A 静止过程．物块 A、B 从 M 点分离后将做匀减速运动，设加速度分别为 a1、 a2. 对物块 A 由牛顿第二定律得： μmgcosθ＋mgsinθ＝ma1 对光滑物块 B 由牛顿第二定律得： 2mgsinθ＝2ma2 又 由 题 意 中 “ 物 块 A 恰 好 静 止 ” 可 得 μmgcosθ ＝ mgsinθ
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考点 2
机械能及其守恒定律
应用机械能守恒定律解题时应注意的问题 1．要注意研究对象的选取 研究对象的选取是解题的首要环节， 有的问题选单个物 体 ( 实为一个物体与地球组成的系统 ) 为研究对象机械能不 守恒，但选此物体与其他几个物体组成的系统为研究对象， 机械能却是守恒的．