2021屆新高考物理二輪復習-專題2-第1講-功和能-課件(70張)-(70頁PPT)

1、第一部分專題突破方略第1頁，共70頁。專題二能量與動量第1講功和能第2頁，共70頁。1 考情速覽 明規(guī)律2 核心知識 提素養(yǎng)3 命題熱點 巧突破4 專題演練 速提升第3頁，共70頁。01 考情速覽 明規(guī)律第4頁，共70頁。第5頁，共70頁。高考命題點命題軌跡情境圖動能定理的應用2020卷252019卷17卷25第6頁，共70頁。高考命題點命題軌跡情境圖動能定理的應用2018卷14、18卷142017卷17卷24第7頁，共70頁。高考命題點命題軌跡情境圖動能定理的應用2016卷16卷20卷24第8頁，共70頁。高考命題點命題軌跡情境圖機械能守恒定律和能量守恒定律的應用2020卷20卷25第9頁，

2、共70頁。高考命題點命題軌跡情境圖機械能守恒定律和能量守恒定律的應用2019卷212018卷25卷17第10頁，共70頁。高考命題點命題軌跡情境圖機械能守恒定律和能量守恒定律的應用2017卷24卷162016卷25卷25卷21第11頁，共70頁。02 核心知識 提素養(yǎng)第12頁，共70頁。1幾種力做功的特點(1)重力、彈簧彈力、靜電力做功與路徑無關(2)摩擦力做功的特點單個摩擦力(包括靜摩擦力和滑動摩擦力)可以做正功，也可以做負功，還可以不做功“物理觀念”構建第13頁，共70頁。相互作用的一對靜摩擦力做功的代數和總等于零，在靜摩擦力做功的過程中，只有機械能的轉移，沒有機械能轉化為其他形式的能；相

3、互作用的一對滑動摩擦力做功的代數和不為零，且總為負值在一對滑動摩擦力做功的過程中，不僅有相互摩擦的物體間機械能的轉移，還有部分機械能轉化為內能，轉化為內能的量等于系統(tǒng)機械能的減少量，等于滑動摩擦力與相對位移的乘積摩擦生熱是指滑動摩擦生熱，靜摩擦不會生熱第14頁，共70頁。2幾個重要的功能關系(1)重力的功等于重力勢能的減少量，即WGEp.(2)彈力的功等于彈性勢能的減少量，即W彈Ep.(3)合力的功等于動能的變化，即WEk.(4)重力(或系統(tǒng)內彈簧彈力)之外的其他力的功等于機械能的變化，即W其他E.(5)系統(tǒng)內一對滑動摩擦力做的功是系統(tǒng)內能改變的量度，即QFfx相對第15頁，共70頁。1思想方

4、法(1)守恒的思想、分解思想；(2)守恒法、轉化法、轉移法2模型建構(1)功和功率的求解功的求解：WFlcos 用于恒力做功，變力做功可以用動能定理或者圖像法來求解“科學思維”展示第16頁，共70頁。(2)動能定理的應用技巧若運動包括幾個不同的過程，可以全程或者分過程應用動能定理(3)碰撞中的“三看”和“三想”看到“彈性碰撞”，想到“動量守恒與機械能守恒”看到“非彈性碰撞”，想到“動量守恒但機械能有損失”看到“完全非彈性碰撞或者碰后連體”，想到“動量守恒，機械能損失最大”第17頁，共70頁。03 命題熱點 巧突破第18頁，共70頁。1(2020江蘇高考真題)質量為1.5103 kg的汽車在水平

5、路面上勻速行駛，速度為20 m/s，受到的阻力大小為1.8103 N此時，汽車發(fā)動機輸出的實際功率是()A90 kWB30 kWC36 kWD300 kW【解析】汽車勻速行駛，則牽引力與阻力平衡Ff1.8103 N，汽車發(fā)動機的功率PFv1.810320 W36 kW，故選C考點一功和功率的計算考向1功和功率的分析與計算C第19頁，共70頁。2(2020上海靜安區(qū)一模)某人用長繩將一重物從井口送到井下，前二分之一時間物體勻速下降，后二分之一時間物體勻減速下降，到達井底時速度恰好為0，兩段時間重物克服拉力做的功分別為W1和W2，則()AW1W2BW1W2CW12W2DW12W2C第20頁，共70

6、頁。第21頁，共70頁。A第22頁，共70頁。【解析】小球從開始運動到停止的過程中，下降的高度為hl(1cos)，所以小球的重力對小球做功為mgl(1cos )所以A選項是正確的；在小球運動的整個過程中，重力和空氣的阻力對小球做功，根據動能定律：WGWf0所以Wfmgl(1cos)，故B錯誤；小球受到的合外力做功等于小球動能的增加量，所以合外力做功為零，故C錯誤；因為繩子的拉力始終與運動的方向垂直，所以繩子的拉力不做功繩子拉力的功率為0.故D錯誤第23頁，共70頁。BC第24頁，共70頁。第25頁，共70頁。5(2020重慶八中模擬)一輛汽車質量為1103 kg，額定最大功率為2104 W，在

7、水平路面由靜止開始作直線運動，最大速度為v2，運動中汽車所受阻力恒定，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數1/v的關系如圖所示則()A圖線AB段汽車勻速運動B圖線BC段汽車做勻加速運動C整個運動中的最大加速度為2 m/s2D當汽車的速度為5 m/s時發(fā)動機的功率為2104 W考向2機車啟動問題C第26頁，共70頁。第27頁，共70頁。6(2020哈爾濱一中一模)如圖甲為某型號電動平衡車，其體積小，操控新穎方便，深受年輕人的喜愛當人站在平衡車上沿水平直軌道由靜止開始運動，其vt圖像如圖所示(除310 s時間段圖像為曲線外，其余時間段圖像均為直線)已知人與平衡車質量之和為80 kg,3 s后功率恒為3

8、00 W，且整個騎行過程中所受到的阻力不變，結合圖像的信息可知()第28頁，共70頁。A03 s時間內，牽引力做功490 JB310 s時間內，小車的平均速度大小是4.5 m/sC310 s時間內，小車克服摩擦力做功1 020 JD小車在第2 s末與第14 s末的功率之比為12【答案】C第29頁，共70頁。第30頁，共70頁?？键c二動能定理的應用典例1第31頁，共70頁。第32頁，共70頁。(1)求過山車過F點時的速度大??；(2)求從B點到F點的整個運動過程中摩擦力對過山車做的功；(3)過山車過D點時發(fā)現圓弧軌道EF有故障，為保證乘客安全，立即觸發(fā)制動裝置，使過山車不能到達EF段并保證不再下滑

9、，設觸發(fā)制動裝置后，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則過山車受到的摩擦力至少為多大？【規(guī)范審題】確定F點的速度求其做功時，要應用動能定理條件是摩擦力大于或等于DE段重力的分力第33頁，共70頁。第34頁，共70頁。第35頁，共70頁。第36頁，共70頁。應用動能定理解題應抓好“一個過程、兩個狀態(tài)、四個關注”(1)一個過程：明確研究過程，確定這一過程研究對象的受力情況和位置變化或位移信息(2)兩個狀態(tài)：明確研究對象的始、末狀態(tài)的速度或動能情況，如例題中B點的速度為零，F點的速度可利用動力學求出第37頁，共70頁。(3)四個關注建立運動模型，判斷物體做了哪些運動，如例題中EF段為圓周運動分析各個運動過

10、程中物體的受力和運動情況抓住運動模型之間的聯系紐帶，如速度、加速度、位移，確定初、末狀態(tài)根據實際情況分階段(如例題中選DEF段)或整個過程利用動能定理列式計算第38頁，共70頁。A第39頁，共70頁。第40頁，共70頁。2.(2020江蘇高考真題)如圖所示，一小物塊由靜止開始沿斜面向下滑動，最后停在水平地面上斜面和地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動摩擦因數均為常數該過程中，物塊的動能Ek與水平位移x關系的圖像是()A第41頁，共70頁。第42頁，共70頁。3(2019全國卷)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中除受到重力外，還受到一大小不變、方向始終與運動方向相反的外力作用距地

11、面高度h在3 m以內時，物體上升、下落過程中動能Ek隨h的變化如圖所示重力加速度取10 m/s2.該物體的質量為()A2 kgB1.5 kgC1 kgD0.5 kgC第43頁，共70頁。第44頁，共70頁。第45頁，共70頁。A第46頁，共70頁。第47頁，共70頁。5(2020新課標卷)如圖，相距L11.5 m的兩平臺位于同一水平面內，二者之間用傳送帶相接傳送帶向右勻速運動，其速度的大小v可以由驅動系統(tǒng)根據需要設定質量m10 kg的載物箱(可視為質點)，以初速度v05.0 m/s自左側平臺滑上傳送帶載物箱與傳送帶間的動摩擦因數0.10，重力加速度取g10 m/s2.第48頁，共70頁。第49

12、頁，共70頁。【解析】(1)傳送帶的速度為v4.0 m/s時，載物箱在傳送帶上先做勻減速運動，設其加速度為a，由牛頓第二定律有：mgma設載物箱滑上傳送帶后勻減速運動的距離為x1，由運動學公式有v2v2ax1聯立式，代入題給數據得x14.5 m；因此，載物箱在到達右側平臺前，速度先減小至v，然后開始做勻速運動，設載物箱從滑上傳送帶到離開傳送帶所用的時間為t1，做勻減速運動所用的時間為t2，由運動學公式有vv0at2第50頁，共70頁。第51頁，共70頁。第52頁，共70頁。第53頁，共70頁。第54頁，共70頁。典例探秘(多選)(2019課標，18,6分)從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總

13、等于動能Ek與重力勢能Ep之和.取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示重力加速度取10 m/s2.由圖中數據可得()A物體的質量為2 kgBh0時，物體的速率為20 m/sCh2 m時，物體的動能Ek40 JD從地面至h4 m，物體的動能減少100 J考點三機械能守恒定律和能量守恒定律的應用典例1AD第55頁，共70頁。第56頁，共70頁?！竞诵目键c】本題考查了動能、重力勢能和圖像等知識，以及理解能力、推理能力，體現了物理觀念中能量觀念的要素和科學思維中科學推理、科學論證的要素第57頁，共70頁?！疽?guī)范審題】第58頁，共70頁。考向預測1(2020重慶八中模

14、擬)把小球放在豎立的輕質彈簧上，并將球向下按至A的位置，如圖甲所示迅速松手后，球被彈起并沿豎直方向運動到最高位置C(圖丙)，途中經過B的位置時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)不計空氣阻力，從A到C的運動過程中()第59頁，共70頁。A球的機械能守恒B球在B位置加速度最大C從A到C的過程中，球先加速后減速，在B位置時球動能最大D從A到C的過程中，球先加速后減速，在B位置時球機械能最大【答案】D【解析】球和彈簧整體機械能守恒，彈簧彈性勢能有變化，所以球機械能不守恒，A錯誤；當球在最低點時，加速度最大，B錯誤；球在A到C過程中，重力與彈簧彈力二力平衡時動能最大，在B點彈性勢能最小，小球機械能最大，故D正

15、確第60頁，共70頁。2.(多選)(2020山東省高考真題)如圖所示，質量為M的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側連接一固定于墻面的水平輕繩，左側通過一傾斜輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連現將質量為m的鉤碼B掛于彈簧下端，當彈簧處于原長時，將B由靜止釋放，當B下降到最低點時(未著地)，A對水平桌面的壓力剛好為零輕繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內，物塊A始終處于靜止狀態(tài)以下判斷正確的是()第61頁，共70頁。AM2mB2mM3mC在B從釋放位置運動到最低點的過程中，所受合力對B先做正功后做負功D在B從釋放位置運動到速度最大的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機械能的減少量【答案】ACD第62頁

16、，共70頁?！窘馕觥坑深}意可知B物體可以在開始位置到最低點之間做簡諧振動，故在最低點時有彈簧彈力T2mg；對A分析，設繩子與桌面間夾角為，則依題意有2mgsin Mg，故有M2m，故A正確，B錯誤；由題意可知B從釋放位置到最低點過程中，開始彈簧彈力小于重力，物體加速，合力做正功；后來彈簧彈力大于重力，物體減速，合力做負功，故C正確；對于B，在從釋放到速度最大過程中，B機械能的減少量等于彈簧彈力所做的負功，即等于B克服彈簧彈力所做的功，故D正確第63頁，共70頁。3(2020北京石景山區(qū)模擬)將一物體豎直向上拋出，不計空氣阻力用x表示物體運動的路程，t表示物體運動的時間，Ek表示物體的動能，下列圖像正確的是()B第64頁，共70頁。第65頁，共70頁。BC第66頁，共70頁。第67頁，共70頁。AB5(多選)(2020全國課標卷)一物塊在高3.0 m、長5.0 m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線、所示，重力加速度取10 m/s2.則()A物塊下滑過程中機械能不守恒B物塊與斜面間的動摩擦因數為0.5C物塊下滑時加速度的大小為6.0 m/s2D當物塊下滑2.0 m時機械能損失了12 J第68頁，共70頁?！窘馕觥肯禄? m的過程中，重力勢能減少30 J，動能