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高三物理一轮复习全套教学案 第四章 机械能(学生版)


第四章 新课标要求 1.内容标准 机械能及其守恒定律 (1) 举例说明功是能量变化的量度, 理解功和功率。 关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。 例 1 分析物体移动的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功。 例 2 分析汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度的关系。 (2)通过实验,探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和 生产中的

现象。 例 3 用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。 例 4 从牛顿第二定律导出动能定理。 (3)理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。 (4)通过实验,验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。用机械能守恒定律分析生活和生产中的 有关问题。 (5)了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。 (6)通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性,认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社 会发展的关系,知道可持续发展的重大意义。 例 5 评价核能为人类带来的好处和可能发生的问题。 2.活动建议 (1)设计实验,测量人在某种运动中的功率。 (2) 通过查找资料、 访问有关部门, 收集汽车刹车距离与车速关系的数据, 尝试用动能定理进行解释。 第一单元 考点解读 知识要点 一、功: 功和功率(教师版) 典型例题 【例1】如图 4-1-1 所示,质量为 m 的物块 静止在倾角为 ? 的斜面体上,当斜面体沿水平面 向左匀速运动位移 X 时,求物块所受重力、支持 力、摩擦力做的功和合力做的功. 1.定义:功是作用在物体上的力与物体在力的方向上 发生的位移的 . 和 . 2.做功的两个必要因素是 3.公式: W= ,式中θ 角是 . 值,这时力 功. . ;当θ =90°时, 说明: (1)特例:当θ =0°时,W= ; 当θ =180°时, W= (2)讨论:当 0°≤θ ﹤90°时,W 为 F 对物体做功,称之为力 F 对物体做了 当 90°﹤θ ≤180°时,W 为 做功,称之为力 F 对物体做了 当θ =90°时,W= 4.物理意义:功是 特殊意义. 5.单位:国际单位是 1eV=1.6×10 J -19 值,这时是物体克服 F 功. 图 4-1-1 ,这时力 F 对物体不做功. 转化的量度,是标量,功的正 负,既不描述功的大小,也不是描述功的方向,而是有它的 ,符号是 6 .另外还有电 子伏、千瓦时等.它们之间的换算关系: 1kWh=3.6×10 J 6.合力的功:当物体受到几个力的作用时,各力所做 的功相加,就等于合力所做的功. 说明: (2)功的本质是力在空间的积累,所谓积累,既可以 是力在位移方向的分量 Fcosθ 与位移 s 的乘积,也可以是位 移在力的方向上的分量 scosθ 与力 F 的乘积.理解功的概念 时,要从本质上进行理解,而不能乱套公式. (3)上述功的定义式对恒力才适用. (4)功的正负的含义:力对物体做正功,导致物体能 量增加;力对物体做负功,导致物体能量减少. (5)功与参照物有关,一般以地面为参照物. (例 1 二、功率: 1.定义:功跟完成这些功所用时间的 2.物理意义:是描述做功 量. 3.公式: (1)定义式:P= (2)推广式:P= ; ,当θ =0°时,P= ; . 的物理量,是 针对练习 1) 【例 2】质量为 m 的物体,从倾角为 ? 的光滑 斜面顶端由静止而下滑.求:?前 n 秒内重力对物 体做功的平均功率;?第 n 秒内重力对物体做功的 平均功

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