高一物理期末复习（二）人教实验版知识精讲.doc

用心爱心专心高一物理期末复习（二）人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：期末复习（二）一、变力功的计算1.等值代换法：即若某一变力的功和某一恒力的功相等，则可以通过计算该恒力的功，求出该变力的功。2.图像法：如果力F随位移的变化关系明确，始末位置清楚，可在平面直角坐标系内画出F—x图象，图象下方与坐标轴所围的“面积”即表示功。3.动能定理法：如果我们所研究的多个力中，只有一个力是变力，其余的都是恒力，而且这些恒力所做的功比较容易计算，研究对象本身的动能增量也比较容易计算时，用动能定理就可以求出这个变力所做的功。4.功能关系法：如果这些力中只有一个变力做功，且其他力所做的功及系统的机械能的变化量都比较容易求解时，就可用功能原理求解变力所做的功。5.用公式求变力做功。二、汽车的两种启动过程1.汽车的两种启动过程（1）以恒定的功率启动①运动特点：汽车做加速度越来越小的变加速直线运动，最终做匀速直线运动。②功率特点：汽车的瞬时功率始终等于汽车的额定功率，汽车的牵引力F和瞬时速度始终满足，启动过程刚结束时有。③动力学特点：汽车的牵引力F和阻力始终满足牛顿第二定律：。④能量特点：从能的角度看，启动过程中牵引力与阻力做的总功全部用来增加汽车的动能。（2）以恒定牵引力启动①运动特点：汽车的启动过程经历了两个阶段：一是匀加速直线运动阶段，二是变加速直线运动阶段，最终做匀速直线运动。②功率特点：汽车在匀加速直线运动的过程中，瞬时速度，做匀加速直线运动所能维持的时间，汽车的瞬时功率。在匀加速直线运动结束时的瞬时功率等于额定功率，且满足。在变加速直线运动的过程中，输出功率恒为，且满足。③动力学特点：汽车的牵引力F和阻力。始终满足牛顿第二定律：。④能量转化特点：匀加速阶段：；变加速阶段：，其中。三、动能定理及其应用1.动能定理的应用要点（1）动能定理的计算式为标量式，为相对同一参考系的速度。（2）动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系。（3）动能定理适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功。（4）若物体运动过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以全过程为整体来处理。2.动能定理的应用技巧（1）一个物体的动能变化与合外力对物体所做的功W具有等量代换关系。若，表示物体的动能增加，其增加量等于合外力对物体所做的正功；若，表示物体的动能减少，其减少量等于合外力对物体所做的负功；若，表示物体的动能不变，其合外力对物体所做的功等于零，反之亦然，这种等量代换关系提供了一种计算变力做功的简便方法。（2）动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、等。当题给条件涉及力的位移效应，而不涉及加速度和时间，用动能定理求解比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便。四、机械能守恒定律及其应用1.机械能守恒定律的表达式（1），系统原来的机械能等于系统后来的机械能；（2），系统变化的动能大小等于系统变化的势能的大小；（3），系统内A物体增加的机械能等于B物体减少的机械能。第一种表达式是从“守恒”的角度反映机械能守恒，解题时必须选取零势能面，而后两种表达式都是从“转化”的角度来反映机械能守恒，不必选取零势能面。2.机械能守恒定律应用的思路（1）根据要求的物理量确定研究对象和研究过程；（2）分析外力和内力的做功情况，确认机械能守恒；（3）选取参考面，表示出初、末状态的机械能；（4）列出机械能守恒定律方程及相关辅助方程；（5）求出未知量。说明；参考面的选取原则：在研究的过程中，物体所能达到的最低位置。【典型例题】例l质量为m=500t的列车，额定功率为360kW，在额定功率下从车站出发，行驶5min速度达到72km／h。（1）在这段时间内列车行驶的距离A.一定等于3kmB.一定大于3kmC.一定小于3kmD.不能确定（2）若阻力是恒定不变的，经过15min速度达到最大值108km／h，求这段时间内通过的距离。解析（1）在额定功率下运动时，由于速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，定性画出列车的图线如图所示，与匀加速运动在相同时间内速度达到72km／h比较得出结论。（2）该过程中牵引力是变力，牵引力的功用功率与时间的乘积来确定，阻力做的功与列车通过的距离密切相关，根据动能定理得解得s＝8250m＝8.25km答案（1）B（2）8.25km例2一质点放在光滑水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，当速度达到时，立即换成一个方向相反、大小为3F的恒力作用，经过一段时间后回到出发点。求质点回到出发点时的速度。解析在F作用阶段，设通过的位移为L，由动能定理得在3F作用阶段，质点发生的位移为L，由于恒力做功与路径无关，由动能定理得联立解得，应取V＝－2v。答案：－2v例3一个人站在距地面20m的高处，将质量为0.2kg的