高中物理复习专题训练功和能 教案 新人教版.doc

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专题四功和能教案
专题要点
1.做功的两个重要因素：有力作用在物体上且使物体在力的方向上发生了位移。功的求解可利用求，但F为恒力；也可以利用F-l图像来求；变力的功一般应用动能定理间接求解。
2.功率是指单位时间内的功，求解公式有，，当时，即F与v方向相同时，P=FV。
3.常见的几种力做功的特点
⑴重力、弹簧弹力，电场力、分子力做功与路径无关
⑵摩擦力做功的特点
①单个摩擦力（包括静摩擦力和滑动摩擦力）可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能的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不为零，且总为负值，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，等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。
③摩擦生热，是指动摩擦生热，静摩擦不会生热
4.几个重要的功能关系
⑴重力的功等于重力势能的变化，即
⑵弹力的功等于弹性势能的变化，即
⑶合力的功等于动能的变化，即
⑷重力之外的功（除弹簧弹力）的其他力的功等于机械能的变化，即
⑸一对滑动摩擦力做功等于系统中内能的变化，
⑹分子力的功等于分子势能的变化。

第二部分：功能关系在电学中的应用
电场力做功与路径无关。若电场为匀强电场，则；若为非匀强电场，则一般利用来进行运算。
磁场力可分为安培力和洛伦兹力。洛伦兹力在任何情况下对运动电荷都不做功；安培力可以做正功、负功，还可以不做功。
电流做功的实质是电场移动电荷做功。即W=UIt=Uq。
导体棒在磁场中切割磁感线时，棒中感应电流受到的安培力对导体棒做负功，使机械能转化为电脑。
电场力做功等于电势能的变化，即

考纲要求
考点要求考点解读功和功率Ⅱ本专题考查的重点有：
⑴重力、摩擦力、电场力和洛伦兹力的做功特点和求解
⑵与功、功率相关的分析和计算。
⑶动能定理的综合应用。
⑷综合应用机械能守恒定律以及相关知识分析有关问题。
⑸应用动能定理解决动力学问题。
其中动能定理和能的转化与守恒定律的应用是考查的重点，考查的特点是密切联系生活、生产实际，联系现代科学技术的问题和能源环保问题本部分内容除在选择题中进行简单知识点组合考查功和功率的概念外在解答题中将会以两种情景命题：一是多种运动组合的多运动过程问题，二是与电场、磁场联系的综合问题中考查重力、电场力、摩擦力和磁场力的做功特点、动能定理的应用和能量守恒定律。
动能和动能定理Ⅱ重力做功与重力势能Ⅱ电场力做功与电势能Ⅱ功能关系、机械能守恒定律Ⅱ电功率、焦耳定律Ⅰ
教法指引
此专题复习时，可以先让学生完成相应的习题，在精心批阅之后以题目带动知识点，进行适当提炼讲解。这一专题的知识点高考要求普遍较高，属于必考知识点。二轮复习时还是要稳扎稳打，从基本规律，基本解题步骤出发再进行提升。因为这部分的综合题较多，功和能仅仅是在解题中应用的物理规律而以。

知识网络

典例精析
题型1.（功能关系的应用）从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力为F恒定。则对于小球上升的整个过程，下列说法错误的是（
小球动能减少了mgH
小球机械能减少了FH
小球重力势能增加了mgH
小球加速度大于重力加速度g
解析：由动能定理可知，小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力F做的功为（mg+F）H，A错误；小球机械能的减小等于克服阻力F做的功，为FH，B正确；小球重力势能的增加等于小球小球克服重力做的功，为mgH，C正确；小球的加速度，D正确。
规律总结：功是能量转化的量度，有以下几个功能关系需要理解并牢记
⑴重力做功与路径无关，重力的功等于重力势能的变化
⑵滑动摩擦力（或空气阻力）做的功与路径有关，并且等于转化成的内能
⑶合力做功等于动能的变化
⑷重力（或弹力）以外的其他力做的功等于机械能的变化

题型2.（功率及机车启动问题）

审题指导：1.在汽车匀加速启动时，匀加速运动刚结束时有两大特点
⑴牵引力仍是匀加速运动时的牵引力，即仍满足
⑵
2.注意匀加速运动的末速度并不是整个运动过程的最大速度

题型3.（动能定理的应用）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，