高考物理 二轮复习名师点津 专题六 机械能-新人教原创VIP免费

07年二轮复习名师点津专题六机械能考点解读机械能内容要求27.功.功率28.动能、做功与动能改变的关系29.重力势能.重力做功与重力势能改变的关系30.弹性势能31.机械能守恒定律ⅡⅡⅡⅠⅡ1.功的概念、正功和负功；2.功率的概念、平均功率和瞬时功率；3.动能的概念；4.动能定理；5.重力势能、弹性势能的概念；6.机械能守恒定律；7.功和能的关系；8.能量转化和守恒定律.考点清单1.功的计算：（1）恒力做功的计算一般根据公式W=FScosα，注意S严格的讲是力的作用点的位移.（2）将变力做功转化为恒力做功，常见的方法有三种：如力是均匀变化的可用求平均力的方法将变力转化为恒力.耗散力（如空气阻力）在曲线运动（或往返运动）过程中，所做的功等于力和路的乘积，不是力和位移的乘积，可将方向变化大小不变的变力转化为恒力来求力所做的功.通过相关连点的联系将变力做功转化为恒力做功.[例1]如图6-19所示，用恒力F通过光滑的定滑轮把静止在水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体的质量为m，定滑轮离水平地面的高度为h，物体在水平位置A、B时细绳与水平方向的夹角分别为θ1和θ2，求绳的拉力对物体做的功.图6-19[解析]人拉绳的力是恒力，但绳拉物体的力的方向不断变化，故绳拉物体的F´力是变力，但此力对物体所做的功与恒力F做的功相等，力F作用的位移与物体的位移相关连，即，则细绳对物体的拉力F´所做的功为：W=WF=F.[例2]如图6-20所示，以初速度竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h1，空气阻力的大小恒为F，则小球从抛出至回到出发点下方h2处，合外力对小球做的功为多少？图6-20[解析]空气阻力做的功为重力做功为，[评价]对运动全过程分析可知，空气阻力是变力（方向改变），故变力做功应转变为两个过程的恒力做功；空气阻力做功与路径有关.2.机动车的两种特殊起动过程分析（1）以恒定的功率起动：机车以恒定的功率起动后，若运动过程中所受阻力F´不变，由于牵引力，随v增大，F减小，根据牛顿第二定律，当速度v增大时，加速度a减小，其运动情况是做加速度减小的加速动，直至F=F′时，a减小至零，此后速度不再增大，速度达到最大值而做匀速运动，做匀速直线运动的速度是，这一过程的v-t关系如图6-21所示.图6-21（2）车以恒定的加速度a运动：由知，当加速度a不变时，发动机牵引力F恒定，再由P=Fv知，F一定，发动机实际输出功率P随v的增大而增大，但当P增大到额定功率以后不再增大，此后，发动机保持额定功率不变，v继续增大，牵引力F减小，直至F=F´时，a＝0，车速达到最大值，此后匀速运动.在P增至P额之前，车匀加速运动，其持续时间为（这个v0必定小于vm，它是车的功率增至P额之时的瞬时速度）.计算时，利用F-F´=ma，先算出F；再求出，最后根据v=at求t0；在P增至P额之后，为加速度减小的加速运动，直至达到vm.这一过程的v/t关系如图6-22所示：图6-22注意：P=Fv中的F仅是机车的牵引力，而非车辆所受合力，这一点在计算题目时极易出错.[例3]汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v0的过程中的平均速度为v1；若汽车由静止开始满功率行驶，速度达到v0的过程中的平均速度为v2，且两次历时相同，则（）A.v1>v2B.v1sa，据平均速度的定义知v1