專題05功與功率功能關(guān)系（課件）2024年高考物理二輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第05講功與功率功能關(guān)系2024年·高考二輪復(fù)習(xí)·講練測(cè)2024/XX/XX教師：XXX01考情分析真題研析·核心提煉·題型特訓(xùn)目錄CONTENTS考點(diǎn)一功功率機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題

考向1變力做功的計(jì)算

考向2平均功率與瞬時(shí)功率 考向3機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題考點(diǎn)二動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用

考向1動(dòng)能動(dòng)能定理的理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用 考向2應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題考點(diǎn)三功能關(guān)系的理解和應(yīng)用

考向1常見(jiàn)力做功與相應(yīng)能量的轉(zhuǎn)化

考向2功能關(guān)系的應(yīng)用02知識(shí)構(gòu)建03考點(diǎn)突破01考情分析PARTONE稿定PPT02考情分析考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)功功率機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題考向一變力做功的計(jì)算：2023?山西?高考真題、2023?重慶?高考真題、2021?山東?高考真題、2023?廣東?高考真題、考向二平均功率與瞬時(shí)功率：2023?遼寧?高考真題、2023?山東?高考真題、2021?北京?高考真題、考向三機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題：2023?天津?高考真題、2021?重慶?高考真題、2023?山東?高考真題、2022?浙江?高考真題、2023?湖北?高考真題、2021?湖南?高考真題動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用考向一動(dòng)能動(dòng)能定理的理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用：2023?江蘇?高考真題、2023?湖南?高考真題、2023?山西?高考真題、2023?江蘇?高考真題、2021?全國(guó)?高考真題、2022?全國(guó)?高考真題考向二應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題：2021?全國(guó)?高考真題、2023?福建?統(tǒng)考高考真題、2021?湖南?高考真題、2021?遼寧?高考真題、2022?浙江?高考真題功能關(guān)系的理解和應(yīng)用考向一常見(jiàn)力做功與相應(yīng)能量的轉(zhuǎn)化：2022?福建?高考真題、2021?浙江?高考真題、2023?北京?高考真題、2023?浙江?高考真題、2022?廣東?高考真題考向二功能關(guān)系的應(yīng)用：2021?北京?高考真題稿定PPT稿定PPT，海量素材持續(xù)更新，上千款模板選擇總有一款適合你02考情分析考情分析命題規(guī)律及方法指導(dǎo)1.命題重點(diǎn)：功和功率方面不單單考本身知識(shí)，還會(huì)與電學(xué)，能量轉(zhuǎn)化結(jié)合一起考察；動(dòng)能、動(dòng)能定理、功能關(guān)系也不單單會(huì)考本身知識(shí)，通常與勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)甚至與后面的電學(xué)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合考核2.常用方法：微元法、函數(shù)法、圖像法、比較法、極限法；理解過(guò)程與狀態(tài)、過(guò)程量與狀態(tài)量。3.?？碱}型：選擇題，計(jì)算題．稿定PPT稿定PPT，海量素材持續(xù)更新，上千款模板選擇總有一款適合你02考情分析考情分析命題預(yù)測(cè)1.本專題屬于重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容；2.高考命題考察方向①功的考察：各種力（重力（與路徑無(wú)關(guān)）、彈力（變力做功）、摩擦力（涉及能量的轉(zhuǎn)化）的做功特點(diǎn)及計(jì)算②動(dòng)能定理的考察：a、物體受恒力在單一過(guò)程中的初末動(dòng)能計(jì)算；b、利用動(dòng)能定理計(jì)算變力做功；c、物體在力（恒力、變力、多個(gè)力，各力作用不同階段）作用下經(jīng)歷多個(gè)過(guò)程的動(dòng)能變化；③功能關(guān)系：各種力做功與對(duì)應(yīng)能量的轉(zhuǎn)化問(wèn)題PARTTWO02網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一功功率機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題1.變力做功的分析和計(jì)算2.機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題考向1變力做功的計(jì)算考向2平均功率與瞬時(shí)功率考向3機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題真題研析·規(guī)律探尋例1

(2021?山東?高考真題)如圖所示，粗糙程度處處相同的水平桌面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿，一端可繞豎直光滑軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端與質(zhì)量為m的小木塊相連。木塊以水平初速度v0出發(fā)，恰好能完成一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，木塊所受摩擦力的大小為（）A． B．

C． D．B【考向】變力做功摩擦力做功與路徑有關(guān)摩擦力是變力，但摩擦力一直與運(yùn)動(dòng)方向相反真題研析·規(guī)律探尋例2

(2023?廣東?統(tǒng)考高考真題)

(多選)人們用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物．如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從圓弧滑道頂端點(diǎn)靜止釋放，沿滑道運(yùn)動(dòng)到圓弧末端Q點(diǎn)時(shí)速度大小為6m/s。已知貨物質(zhì)量為20kg，滑道高度h為4m，且過(guò)Q點(diǎn)的切線水平，重力加速度取10m/s2。關(guān)于貨物從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有（）A．重力做的功為360J

B．克服阻力做的功為440JC．經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)向心加速度大小為9m/s2

D．經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為380N

BCD重力做功WG=mgh【考向】重力做功變力做功動(dòng)能定理解決變力做功真題研析·規(guī)律探尋例3

(2021?北京?高考真題)如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變）通過(guò)路面abcd，其中ab段為平直上坡路面，bc段為水平路面，cd段為平直下坡路面。不考慮整個(gè)過(guò)程中空氣阻力和摩擦阻力的大小變化。下列說(shuō)法正確的是（）A．在ab段汽車的輸出功率逐漸減小 B．汽車在ab段的輸出功率比bc段的大C．在cd段汽車的輸出功率逐漸減小 D．汽車在cd段的輸出功率比bc段的大B【考向】機(jī)車功率受力分析受力分析受力分析輸出功率真題研析·規(guī)律探尋例4

(2023?湖北?統(tǒng)考高考真題)兩節(jié)動(dòng)車的額定功率分別為P1和P2，在某平直鐵軌上能達(dá)到的最大速度分別為和?，F(xiàn)將它們編成動(dòng)車組，設(shè)每節(jié)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)受到的阻力在編組前后不變，則該動(dòng)車組在此鐵軌上能達(dá)到的最大速度為（）A． B． C． D．D【考向】機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題最大速度真題研析·規(guī)律探尋例5

(2021·湖南·高考真題)“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組用多節(jié)車廂提供動(dòng)力，從而達(dá)到提速的目的。總質(zhì)量為m的動(dòng)車組在平直的軌道上行駛。該動(dòng)車組有四節(jié)動(dòng)力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為P，若動(dòng)車組所受的阻力與其速率成正比（F阻=kv

，k為常量），動(dòng)車組能達(dá)到的最大速度為vm。下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)車組在勻加速啟動(dòng)過(guò)程中，牽引力恒定不變B．若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，則動(dòng)車組從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)C．若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出的總功率為2.22P，則動(dòng)車組勻速行駛的速度為D．若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，動(dòng)車組從靜止啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t達(dá)到最大速度vm，則這一過(guò)程中該動(dòng)車組克服阻力做的功為【考向】機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題輸出功率.D阻力做功.核心提煉·考向探究變力做功的分析和計(jì)算核心提煉·考向探究2)“圖像法”求變力做功:在F-x圖像中,圖線與x軸所圍“面積”的代數(shù)和就表示力F在這段位移內(nèi)所做的功,且位于x軸上方的“面積”為正功,位于x軸下方的“面積”為負(fù)功,但此方法只適用于便于求圖線與x軸所圍面積的情況(如三角形、矩形、圓等規(guī)則的幾何圖形).【舉例】一水平拉力拉著一物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的位移為x0，圖線與橫軸所圍面積表示拉力所做的功：變力做功的分析和計(jì)算核心提煉·考向探究3)“平均力”求變力做功:當(dāng)力的方向不變而大小隨位移線性變化時(shí),可先求出力對(duì)位移的平均值,再由W=Flcosθ計(jì)算,如彈簧彈力做功.【舉例】彈力做功，彈力大小隨位移線性變化，取初狀態(tài)彈力為0，則

變力做功的分析和計(jì)算核心提煉·考向探究4)應(yīng)用動(dòng)能定理求解變力做功：在一個(gè)有變力做功的過(guò)程中，當(dāng)變力做功無(wú)法直接通過(guò)功的公式求解時(shí)，可用動(dòng)能定理，物體初、末速度已知，恒力做功W恒可根據(jù)功的公式求出，這樣就可以得到，就可以求出變力做的功了．【舉例】用力F把小球從A處緩慢拉到B處，F(xiàn)做功為WF，則有：

變力做功的分析和計(jì)算核心提煉·考向探究5)等效轉(zhuǎn)換法求解變力做功：將變力轉(zhuǎn)化為另一個(gè)恒力所做的功?！九e例】恒力F把物塊從A拉到B，繩子對(duì)物塊做功變力做功的分析和計(jì)算核心提煉·考向探究動(dòng)力學(xué)方程：基本思路核心提煉·考向探究1)過(guò)程分析：機(jī)車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是先作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后以最大速度作勻速直線運(yùn)動(dòng).

2)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：在轉(zhuǎn)折點(diǎn)A,牽引力與阻力大小相等,加速度為零,速度達(dá)到最大,為3)終態(tài)：勻速運(yùn)動(dòng)，最大速度

以恒定功率啟動(dòng)核心提煉·考向探究1)過(guò)程分析：機(jī)車先作勻加速運(yùn)動(dòng)，維持時(shí)間，當(dāng)功率增大到額定功率時(shí)速度為，而后開(kāi)始作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后以最大速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：在轉(zhuǎn)折點(diǎn)A,功率達(dá)到額定功率,勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束,此時(shí);在轉(zhuǎn)折點(diǎn)B,速度達(dá)到最大,為3)終態(tài)：勻速運(yùn)動(dòng)，最大速度以恒定加速度啟動(dòng)核心提煉·考向探究各種力的做功特點(diǎn)①無(wú)論哪種啟動(dòng)過(guò)程,機(jī)車的最大速度都等于其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,即.②機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)的過(guò)程中，勻加速過(guò)程結(jié)束時(shí)，功率最大，但速度不是最大，.③機(jī)車以恒定功率運(yùn)行時(shí),牽引力做的功

W=Pt,由動(dòng)能定理得,用該式可求解機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)過(guò)程的位移或速度問(wèn)題.題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)C【考向】變力做功的計(jì)算稿定PPT題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)2.

(2023?海南?校聯(lián)考一模)如圖所示，用一個(gè)大小不變的力拉著滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）使其沿半徑為的水平圓軌道勻速運(yùn)動(dòng)半周，若力的方向始終與其在圓軌道上作用點(diǎn)的切線成夾角，則力做的功為（）A． B．2FR

C．FR D．FπR

A【考向】變力做功的計(jì)算題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)3.

(2023?貴州黔東南?校考模擬預(yù)測(cè))如圖，一側(cè)有豎直擋板的足夠長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定在地面上，臺(tái)面水平且光滑。質(zhì)量均為m=0.4kg的甲、乙兩小球用一根勁度系數(shù)為k=20N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，小球乙與豎直擋板接觸（不固定），用力推壓小球甲使彈簧壓縮，彈簧壓縮量為x1=0.2m時(shí)鎖定小球甲?，F(xiàn)解除對(duì)小球甲的鎖定，同時(shí)給小球甲施加一個(gè)水平向左的外力F，使小球甲由靜止開(kāi)始向左以a=10m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球乙剛要離開(kāi)豎直擋板時(shí)撤掉外力F。有關(guān)甲、乙兩小球的運(yùn)動(dòng)情況的判斷，下列說(shuō)法正確的是（）A．外力F的最大值為Fm=6N

B．彈簧鎖定時(shí)彈性勢(shì)能為EP=0.6J

C．小球乙剛離開(kāi)擋板瞬間小球甲的速度大小為2m/s

D．外力F對(duì)小球甲做的功為WF=0.6J

C【考向】變力做功的計(jì)算題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)4.

(2023?陜西延安??？家荒?(多選)如圖所示，三個(gè)完全相同的小球a、b、c處于同一水平高度，a以水平初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，b由靜止開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，c沿固定光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑，不計(jì)一切阻力，則（）A．三球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等B．b、c兩球到達(dá)地面時(shí)的速度相同C．a(chǎn)、b兩球到達(dá)地面時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力對(duì)三球做的功相等CD【考向】平均功率與瞬時(shí)功率題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)5.

(2023?河北石家莊?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))我國(guó)自行研制新一代輪式裝甲車已達(dá)到西方國(guó)家第三代戰(zhàn)車的水平，其將成為我國(guó)軍方快速部署輕型裝甲部隊(duì)的主力裝備。設(shè)該裝甲車的質(zhì)量為m，若在平直的公路上從靜止開(kāi)始加速，則前進(jìn)較短的距離s其速度便可達(dá)到最大值vmax。設(shè)在加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，裝甲車所受阻力恒為f，當(dāng)速度大小為v（vmax>v）時(shí)，所受牽引力為F。以下說(shuō)法正確的是（

）A．裝甲車速度大小為vmax時(shí)，牽引力做的功為FsB．裝甲車的最大速度C．裝甲車速度大小為v時(shí)，加速度大小D．裝甲車從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度vmax所用時(shí)間B【考向】機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)【答案】（1）x=300m；（2）F制=9×103N【考向】機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題6.

(2023?貴州畢節(jié)?統(tǒng)考三模)由于三大常規(guī)能源的短缺，新能源汽車成為當(dāng)下各國(guó)研發(fā)的主方向。理論上汽車剎車車輪抱死的情況下，剎車距離與速度的平方成正比，與動(dòng)摩擦因數(shù)成反比，當(dāng)摩擦因數(shù)一定時(shí)，剎車距離取決于車速?，F(xiàn)實(shí)生活中，車速一樣的情況下，往往車載重越重，剎車距離就越長(zhǎng)。為探究這個(gè)問(wèn)題，研究小組對(duì)某新能源汽車進(jìn)行研究，該車質(zhì)量為m=2t，額定功率為P0=60kW，以額定功率在水平路面上啟動(dòng)，受到的阻力恒為F阻=2000N。保持額定功率行駛時(shí)間t=25s時(shí)，速度達(dá)到最大，隨即剎車（防抱死制動(dòng)裝置ABS啟動(dòng)，不考慮反應(yīng)時(shí)間），測(cè)得制動(dòng)距離等于啟動(dòng)到最大速度距離的1/3倍。查得抱死時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.71，計(jì)算發(fā)現(xiàn)防抱死時(shí)剎車系統(tǒng)的制動(dòng)力F制小于車輪抱死時(shí)與地面的滑動(dòng)摩擦力Ff。由此可知，這就是車載重越重剎車距離越長(zhǎng)的原因。求：（1）該車從啟動(dòng)到最大速度的過(guò)程中，汽車行駛的位移大?。唬?）上述剎車過(guò)程中剎車系統(tǒng)的制動(dòng)力F制?？键c(diǎn)二動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用1.動(dòng)能定理的進(jìn)一步理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用2.應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟3.應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題考向1動(dòng)能動(dòng)能定理的理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用考向2應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題真題研析·規(guī)律探尋例1

(2022·全國(guó)·高考真題)北京2022年冬奧會(huì)首鋼滑雪大跳臺(tái)局部示意圖如圖所示。運(yùn)動(dòng)員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點(diǎn)為a、b之間的最低點(diǎn)，a、c兩處的高度差為h。要求運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)對(duì)滑雪板的壓力不大于自身所受重力的k倍，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)并忽略所有阻力，則c點(diǎn)處這一段圓弧雪道的半徑不應(yīng)小于（

）A． B． C． D．D【考向】動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用a到c根據(jù)動(dòng)能定理在c點(diǎn)真題研析·規(guī)律探尋例1

(2021·遼寧·高考真題)(多選)冰滑梯是東北地區(qū)體驗(yàn)冰雪運(yùn)動(dòng)樂(lè)趣的設(shè)施之一、某冰滑梯的示意圖如圖所示，螺旋滑道的摩擦可忽略：傾斜滑道和水平滑道與同一滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同，因滑板不同μ滿足。在設(shè)計(jì)滑梯時(shí)，要確保所有游客在傾斜滑道上均減速下滑，且滑行結(jié)束時(shí)停在水平滑道上，以下L1、L2的組合符合設(shè)計(jì)要求的是（）A．， B．，C．， D．，CD【考向】動(dòng)能定理在多過(guò)程中的應(yīng)用游客在傾斜滑道上均減速下滑要求進(jìn)入水平滑道全程用動(dòng)能定理真題研析·規(guī)律探尋例3

(2022?浙江?統(tǒng)考高考真題)如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，由傾角α=37°的光滑直軌道AB、圓心為O1的半圓形光滑軌道BCD、圓心為O2的半圓形光滑細(xì)圓管軌道DEF、傾角也為37°的粗糙直軌道FG組成，B、D和F為軌道間的相切點(diǎn)，彈性板垂直軌道固定在G點(diǎn)（與B點(diǎn)等高），B、O1、D、O2和F點(diǎn)處于同一直線上。已知可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量m=0.1kg，軌道BCD和DEF的半徑R=0.15m，軌道AB長(zhǎng)度lAB=3m，滑塊與軌道FG間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊與彈性板作用后，以等大速度彈回，sin37°=0.6，cos37°=0.8。滑塊開(kāi)始時(shí)均從軌道AB上某點(diǎn)靜止釋放，（g取10m/s2

）（1）若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長(zhǎng)度l=0.7m，求滑塊到最低點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)其支持力FN的大??；（2）設(shè)釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長(zhǎng)度為lx，滑塊第一次經(jīng)F點(diǎn)時(shí)的速度v與lx之間的關(guān)系式；（3）若滑塊最終靜止在軌道FG的中點(diǎn)，求釋放點(diǎn)距B點(diǎn)長(zhǎng)度lx的值?！究枷颉縿?dòng)能定理在多過(guò)程中的應(yīng)用【答案】（1）7N；（2）；（3）核心提煉·考向探究1)動(dòng)能是標(biāo)量,功也是標(biāo)量,所以動(dòng)能定理是一個(gè)標(biāo)量式,不存在方向的選取問(wèn)題.當(dāng)然動(dòng)能定理也就不存在分量的表達(dá)式.例如,將物體以相同大小的初速度不管從什么方向拋出,若最終落到地面時(shí)速度大小相同,所列的動(dòng)能定理的表達(dá)式都是一樣的.2)高中階段動(dòng)能定理中的位移和速度必須相對(duì)于同一個(gè)參考系,一般以地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系3)動(dòng)能定理說(shuō)明了合外力對(duì)物體所做的功和動(dòng)能變化間的因果關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,不可理解為功轉(zhuǎn)變成了物體的動(dòng)能動(dòng)能定理的進(jìn)一步理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用核心提煉·考向探究4)合外力做的功為零時(shí),合外力不一定為零(如勻速圓周運(yùn)動(dòng)),物體不一定處于平衡狀態(tài)5)動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動(dòng)的情況.6)應(yīng)用動(dòng)能定理解題應(yīng)抓住“兩狀態(tài)，一過(guò)程”，“兩狀態(tài)”即明確研究對(duì)象的始、末狀態(tài)的速度或動(dòng)能情況，“一過(guò)程”即明確研究過(guò)程，確定在這一過(guò)程中研究對(duì)象的受力情況和位置變化或位移信息．動(dòng)能定理的進(jìn)一步理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用核心提煉·考向探究7)應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷.動(dòng)能定理的進(jìn)一步理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用核心提煉·考向探究1)選對(duì)象：確定研究對(duì)象和研究過(guò)程2)兩分析：①運(yùn)動(dòng)分析：運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及特點(diǎn)、明確初、末狀態(tài)動(dòng)能？②受力分析：幾個(gè)力？恒力還是變力？正功還是負(fù)功？求總功3)列方程：分階段或全過(guò)程列動(dòng)能定理應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟核心提煉·考向探究應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟應(yīng)用動(dòng)能定理的注意事項(xiàng)①動(dòng)能定理中的位移和速度必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系的,一般以地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系.②應(yīng)用動(dòng)能定理的關(guān)鍵在于對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確地受力分析及運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析,并畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖,借助草圖理解物理過(guò)程之間的關(guān)系.③列動(dòng)能定理方程時(shí),必須明確各力做功的正、負(fù),確實(shí)難以判斷的先假定為正功,最后根據(jù)結(jié)果加以檢驗(yàn).核心提煉·考向探究當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)是由幾個(gè)物理過(guò)程所組成，又不需要研究過(guò)程的中間狀態(tài)時(shí)，可以把這幾個(gè)物理過(guò)程看作一個(gè)整體進(jìn)行研究，從而避開(kāi)每個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的具體細(xì)節(jié)，具有過(guò)程簡(jiǎn)明、方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點(diǎn).1)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理解決問(wèn)題：當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)包含多個(gè)不同過(guò)程時(shí),可分段應(yīng)用動(dòng)能定理求解;當(dāng)所求解的問(wèn)題不涉及中間的速度時(shí),也可以全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理求解,這樣更簡(jiǎn)便.①重力、彈簧彈力做功取決于物體的初、末位置，與路徑無(wú)關(guān)．②大小恒定的阻力或摩擦力做功的數(shù)值等于力的大小與路程的乘積．應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題核心提煉·考向探究2)動(dòng)能定理解決往復(fù)運(yùn)動(dòng)：在有些問(wèn)題中物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程具有重復(fù)性、往返性，而在這一過(guò)程中，描述運(yùn)動(dòng)的物理量多數(shù)是變化的，而且重復(fù)的次數(shù)又往往是無(wú)限的或者難以確定．此類問(wèn)題多涉及滑動(dòng)摩擦力或其他阻力做功，其做功的特點(diǎn)是與路程有關(guān)，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式將非常繁瑣，甚至無(wú)法解出，由于動(dòng)能定理只涉及物體的初、末狀態(tài)，所以用動(dòng)能定理分析這類問(wèn)題可簡(jiǎn)化解題過(guò)程．應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題核心提煉·考向探究應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題1.

(2023?廣東佛山?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))(多選)圖甲為水上樂(lè)園水滑梯，人從高處滑下，最后從末端飛出去，可簡(jiǎn)化如圖乙所示。其中C點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為2m，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ為120°，AC的豎直高度差為6m。質(zhì)量為50kg的人在A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，不計(jì)空氣阻力和軌道摩擦，重力加速度則下列說(shuō)法正確的是（）A．人滑到C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力為3500NB．人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)一直處于失重狀態(tài)C．人滑到D點(diǎn)時(shí)速度為大小為10m/sD．人落入水中時(shí)的速度方向與水面夾角大于60°題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)ACD【考向】動(dòng)能動(dòng)能定理的理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用2.

(2023?四川綿陽(yáng)?統(tǒng)考三模)(多選)從貨車上卸載貨物時(shí)，工人往往在車廂與地面間放置一傾斜的板，如圖所示。板與水平地面間的夾角θ在0~90°范圍內(nèi)可調(diào)，貨物從距地面高H處沿板面由靜止開(kāi)始下滑，再沿水平地面滑動(dòng)一段距離x后停下。忽略貨物下滑到地面時(shí)與地面的碰撞，假設(shè)貨物與板面、貨物與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，貨物在板上滑行的時(shí)間為t1，在水平地面上滑行的時(shí)間為t2。則（）A．若θ不變，H越大，則x越大 B．若θ不變，H越大，則越大C．若H不變，越大，則x越小 D．若H不變，越大，則越小題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)AD【考向】應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題3.

(2023?河南新鄉(xiāng)?統(tǒng)考一模)如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從水平軌道上的A點(diǎn)以一定的水平初速度向右運(yùn)動(dòng)，沿水平直軌道運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=0.5m的光滑豎直圓形軌道，恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)一周后自B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，落到水平地面上的D點(diǎn)。已知A、B之間的距離為x1=1.1m，B、C之間的距離為x2=2.1m，C、D兩點(diǎn)的豎直高度差h=0.45m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小滑塊在A點(diǎn)的初速度大小v0；（2）C、D兩點(diǎn)間的水平距離x。題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)【答案】（1）6m/s；（2）0.6m【考向】應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題4.

(2023?山東濟(jì)南?統(tǒng)考三模)如圖所示，固定的光滑半圓柱面ABCD與粗糙矩形水平桌面OABP相切于AB邊，半圓柱面的圓弧半徑R=0.4m，OA的長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m。小物塊從O點(diǎn)開(kāi)始以某一大小不變的初速度v0沿水平面運(yùn)動(dòng)，初速度方向與OA方向之間的夾角為θ。若θ=0°，小物塊恰好經(jīng)過(guò)半圓弧軌道的最高點(diǎn)。已知小物塊與水平桌面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s2。求：（1）初速度v0的大??；（2）若小物塊沿半圓弧運(yùn)動(dòng)的最大高度為h=0.4m，求夾角θ的余弦值。題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)【答案】（1）；（2）【考向】應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題考點(diǎn)三功能關(guān)系的理解和應(yīng)用1.各種力的做功特點(diǎn)2.功能關(guān)系的理解3.常見(jiàn)力做功與能量變化的關(guān)系考向1常見(jiàn)力做功與相應(yīng)能量的轉(zhuǎn)化考向2功能關(guān)系的應(yīng)用真題研析·規(guī)律探尋例1

(2023?北京?統(tǒng)考高考真題)如圖所示，一物體在力F作用下沿水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體質(zhì)量為m，加速度大小為a，物體和桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，在物體移動(dòng)距離為x的過(guò)程中（）A．摩擦力做功大小與F方向無(wú)關(guān) B．合力做功大小與F方向有關(guān)C．F為水平方向時(shí)，F(xiàn)做功為μmgx

D．F做功的最小值為max

DFmgFNf合外力的功max為定值，當(dāng)fsinθ=mg,時(shí)，摩擦力f=0，Wf=0，此時(shí)力F做功最小，最小值為max【考向】各種力的做功特點(diǎn)真題研析·規(guī)律探尋例2

(2023?統(tǒng)考高考真題)一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺(tái)縱身而下．游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過(guò)程中()A．彈性勢(shì)能減小B．重力勢(shì)能減小C．機(jī)械能保持不變D．繩一繃緊動(dòng)能就開(kāi)始減小B【考向】常見(jiàn)力做功與相應(yīng)能量的轉(zhuǎn)化橡皮繩未拉直，游客只受重力作用橡皮繩開(kāi)始繃緊，游客受重力和向上的彈力作用重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減小。橡皮繩對(duì)游客做負(fù)功，游客機(jī)械能減少，轉(zhuǎn)化為橡皮繩的彈性勢(shì)能真題研析·規(guī)律探尋例3

(2022?廣東?高考真題)

(多選)如圖所示，載有防疫物資的無(wú)人駕駛小車，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s勻速行駛，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為50kg，MN=PQ=20m，段的傾角為30°，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的有（）A．從M到N，小車牽引力大小為40N

B．從M到N，小車克服摩擦力做功800J

C．從P到Q，小車重力勢(shì)能增加1×104J

D．從P到Q，小車克服摩擦力做功700JABD【考向】常見(jiàn)力做功與相應(yīng)能量的轉(zhuǎn)化摩擦力做功重力勢(shì)能增加量=-WG真題研析·規(guī)律探尋例4

(2021?北京?高考真題)秋千由踏板和繩構(gòu)成，人在秋千上的擺動(dòng)過(guò)程可以簡(jiǎn)化為單擺的擺動(dòng)，等效“擺球”的質(zhì)量為m，人蹲在踏板上時(shí)擺長(zhǎng)為l1，人站立時(shí)擺長(zhǎng)為l2。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。（1）如果擺長(zhǎng)為l1，“擺球”通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，求此時(shí)“擺球”受到拉力T的大小。（2）在沒(méi)有別人幫助的情況下，人可以通過(guò)在低處站起、在高處蹲下的方式使“擺球”擺得越來(lái)越高。a.人蹲在踏板上從最大擺角θ1開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到最低點(diǎn)時(shí)突然站起，此后保持站立姿勢(shì)擺到另一邊的最大擺角為θ2。假定人在最低點(diǎn)站起前后“擺球”擺動(dòng)速度大小不變，通過(guò)計(jì)算證明θ2>θ1。b.實(shí)際上人在最低點(diǎn)快速站起后“擺球”擺動(dòng)速度的大小會(huì)增大。隨著擺動(dòng)越來(lái)越高，達(dá)到某個(gè)最大擺角θ后，如果再次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，通過(guò)一次站起并保持站立姿勢(shì)就能實(shí)現(xiàn)在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求在最低點(diǎn)“擺球”增加的動(dòng)能ΔEk應(yīng)滿足的條件?！敬鸢浮浚?）；（2）a.見(jiàn)解析；b.【考向】動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用核心提煉·考向探究1)重力、彈簧彈力、電場(chǎng)力做功與位移有關(guān),與路徑無(wú)關(guān).2)滑動(dòng)摩擦力、空氣阻力、安培力做功與路徑有關(guān).3)摩擦力做功有以下特點(diǎn)①一對(duì)靜摩擦力所做功的代數(shù)和總等于零；②一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功過(guò)程中會(huì)發(fā)生物體間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，做功的代數(shù)和總是負(fù)值，差值為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分，也就是系統(tǒng)機(jī)械能的損失量，損失的機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能Q=Ffx相對(duì)；③兩種摩擦力對(duì)物體都可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功．各種力的做功特點(diǎn)核心提煉·考向探究各種力的做功特點(diǎn)三步求解相對(duì)滑動(dòng)物體的能量問(wèn)題①正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，做好受力分析．②利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，結(jié)合牛頓第二定律分析物體的速度關(guān)系及位移關(guān)系，求出兩個(gè)物體的相對(duì)位移．③代入公式Q=f·x相對(duì)位移計(jì)算，若物體在傳送帶上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則為相對(duì)路