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1、一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場專題六功和能 一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場命題地區(qū)年份考查內(nèi)容及題號(hào)功功率勢(shì)能、動(dòng)能、動(dòng)能定理、功能關(guān)系機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用課標(biāo)全國2011T1620122013T20()山東2011T24T162012T222013T16一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場命題地區(qū)年份考查內(nèi)容及題號(hào)功功率勢(shì)能、動(dòng)能、動(dòng)能定理、功能關(guān)系機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用廣東2011T362012T362013江蘇2011T32012T3T14T142013T9安徽2011T242012T16T
2、242013T17一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場命題地區(qū)年份考查內(nèi)容及題號(hào)功功率勢(shì)能、動(dòng)能、動(dòng)能定理、功能關(guān)系機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用浙江2011T242012T182013T17福建20112012T17T212013T20海南2011T92012T7T162013T13一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場說明：以下物理概念、規(guī)律的敘述中，在后面的()內(nèi)正確的打“”，錯(cuò)誤的打“” 1功是描述力在空間上累積效應(yīng)的量，大小等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦，這三者的乘積，即WFlcos 是標(biāo)量()一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排
3、查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 3當(dāng)取地面為零勢(shì)能面時(shí)物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積，即Epmgh，重力勢(shì)能具有相對(duì)性和系統(tǒng)性() 5物體因發(fā)生彈性形變而具有的勢(shì)能叫彈性勢(shì)能，彈性勢(shì)能屬于發(fā)生彈性形變的物體() 6動(dòng)能定理(1)內(nèi)容：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的改變量(2)表達(dá)式：W合Ek2Ek1.()一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 7機(jī)械能守恒定律物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能總量保持不變時(shí)，物體機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒的條件：(1)有重力和彈力作用，沒有其他力作用；(2)有重力、彈力以外的其他力作用但其他力不做功；(3)有重力、彈力以外的
4、力做功但其他力做功的代數(shù)和為零表達(dá)式形式：能量守恒公式：EpEkEpEk能量轉(zhuǎn)化公式：Ek增Ep減能量轉(zhuǎn)移公式：EA增EB減()一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 8功能關(guān)系功是能量轉(zhuǎn)化的量度(1)重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量即WGEp2Ep1()(2)彈簧的彈力做的功等于彈性勢(shì)能的減少量，即WEp1Ep2()(3)電場力做功等于電勢(shì)能的減少量，即WEEp1Ep2.()(4)重力和彈簧的彈力以外的力所做的功等于機(jī)械能的變化量，即W外E2E1E()(5)克服一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做的總功等于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，即QW克()一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)
5、排查走向考場走向考場答案1.2.3.4.5.6.7.8.(1)(訂正：重力做的功等于重力勢(shì)能的減少量即WGEp1Ep2)(2)(3)(4)(5)一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 1怎樣判斷一個(gè)力做功的情況？提示：(1)根據(jù)力和位移的方向的夾角判斷，此法常用于對(duì)恒力做功的判斷由于恒力所做的功WFl cos ，當(dāng)90，即力和作用點(diǎn)的位移方向垂直時(shí)力做的功為零(2)根據(jù)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷，此法常用于判斷質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變力的功當(dāng)力的方向和瞬時(shí)速度方向垂直時(shí)，作用點(diǎn)在力的方向上的位移是零，力做的功為零一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考
6、場(3)根據(jù)質(zhì)點(diǎn)或系統(tǒng)能量是否變化判斷，彼此是否有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化若有能量的變化，或系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)間彼此有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，則必定有力做功易混：某個(gè)力做功與物體克服該力做功一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 2如何求解恒力做功：變力做功和合力做功？主要方法有哪些？一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場滑動(dòng)摩擦力、空氣阻力等，在曲線運(yùn)動(dòng)或往返運(yùn)動(dòng)時(shí)，這類力的功等于力和路程(不是位移)的乘積，即WFf l，式中l(wèi)為物體運(yùn)動(dòng)的路程變力F的功率P恒定，WPt.利用動(dòng)能定理及功能關(guān)系等方法根據(jù)做功的效果求解，即W合Ek或WE.(3)合力的功W合W合F
7、合lcos ，F(xiàn)合是恒力W合W1W2Wn，要注意各功的正負(fù)一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場易錯(cuò)：(1)把變力的功當(dāng)做恒力的功來求(2)某一過程受力發(fā)生變化時(shí)求合力的功，仍先求合力，再求合力的功一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 3一對(duì)作用力與反作用力的功一定相等嗎？提示：作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，同時(shí)存在，同時(shí)消失，但它們分別作用在兩個(gè)不同的物體上，而這兩個(gè)物體各自發(fā)生的位移卻是不確定的所以作用力做功時(shí)，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做負(fù)功 易混：兩個(gè)功與兩個(gè)力相混淆，認(rèn)為兩個(gè)功一定大小相等，一正一
8、負(fù)一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 4摩擦力做功有哪些特點(diǎn)？一對(duì)相互作用的靜摩擦力和一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功有什么區(qū)別？它們?cè)谀芰哭D(zhuǎn)化上的作用相同嗎？提示：(1)摩擦力既可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功(2)一對(duì)靜摩擦力的功的代數(shù)和總為零，靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用，而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(3)一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的功的代數(shù)和等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積，其值為負(fù)值，WF滑l相對(duì)，且F滑l相對(duì)E損 Q內(nèi)能，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場誤區(qū)：(1)靜摩擦力做功也能產(chǎn)生內(nèi)能(2)對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物理過程求因摩
9、擦產(chǎn)生的內(nèi)能時(shí)，用滑動(dòng)摩擦力乘相對(duì)位移(應(yīng)乘相對(duì)路程即QFf s相)一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 5如何計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率？易混：應(yīng)用時(shí)公式選擇混亂一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 6機(jī)車的啟動(dòng)方式常見的有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場(2)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)如果機(jī)車保持恒定的加速度，則需要保持恒定的合外力 .若機(jī)車受到的阻力是不變的，則機(jī)車的牽引力也應(yīng)該保持不變，利用PFv可知：機(jī)車的功率逐漸增大當(dāng)機(jī)車的功率達(dá)到額定功率時(shí)，機(jī)車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束此時(shí)，機(jī)車的牽引
10、力仍然大于阻力，機(jī)車的速度還在增大，但機(jī)車的功率已經(jīng)不能再增大，利用PFv可知：機(jī)車的牽引力逐漸減小，即機(jī)車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到機(jī)車牽引力等于受到的阻力，機(jī)車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)易失分：找不出不變的物理量(P或a)，不善于應(yīng)用PFv和Fma分析機(jī)車的運(yùn)動(dòng)情況一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 7如何理解動(dòng)能定理？應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路是怎樣的？提示：(1)理解總功是指各力做功的代數(shù)和，但要特別注意各功的正負(fù)正功表示該力作為動(dòng)力對(duì)物體做功，負(fù)功表示該力作為阻力對(duì)物體做功動(dòng)能定理是標(biāo)量式，所以不能在哪個(gè)方向上運(yùn)用動(dòng)能定理(2)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路明
11、確研究對(duì)象和過程，找出始、末狀態(tài)的速度情況一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場對(duì)物體進(jìn)行受力分析，明確各個(gè)力的做功情況，包括大小、正負(fù)有些力在運(yùn)動(dòng)過程中不是始終存在的，計(jì)算功時(shí)要注意它們各自對(duì)應(yīng)的位移如果運(yùn)動(dòng)過程包含幾個(gè)物理過程，此時(shí)可以分段考慮，也可以視為一個(gè)整體列動(dòng)能定理方程易錯(cuò)：(1)認(rèn)為動(dòng)能定理只能在機(jī)械力做功范圍內(nèi)應(yīng)用(2)在某一方向上使用動(dòng)能定理，誤認(rèn)為動(dòng)能定理的表達(dá)式是矢量表達(dá)式一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 8機(jī)械能守恒定律常用表達(dá)式有哪些？如何理解該定律的適用條件？提示：(1)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式如下守恒式：Ek
12、1Ep1Ek2Ep2(或E1E2)即系統(tǒng)(或物體)初態(tài)的機(jī)械能等于末態(tài)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化式：EkEp，該等式表示系統(tǒng)(或物體)減少(或增加)的動(dòng)能等于系統(tǒng)(或物體)增加(或減少)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)移式：EAEB.該等式表示若系統(tǒng)由A、B兩部分組成，則A部分物體機(jī)械能的增加量與B部分物體機(jī)械能的減少量相等一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場(2)對(duì)守恒條件的理解對(duì)某一物體，若只有重力(或彈簧彈力)做功，其他力不做功，則該物體機(jī)械能守恒對(duì)某一系統(tǒng)，物體間只有動(dòng)能和重力勢(shì)能及彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪?，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒當(dāng)研究對(duì)象
13、(除地球以外)由多個(gè)物體組成時(shí)，往往根據(jù)是否“沒有摩擦和介質(zhì)阻力”來判定機(jī)械能是否守恒易錯(cuò)：機(jī)械能守恒的條件誤認(rèn)為是物體系統(tǒng)不受外力或所受的合外力為零一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 9力學(xué)中有哪些常見的功能關(guān)系提示：常見的功能關(guān)系有以下6種(1)彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系彈性勢(shì)能的變化等于彈力做功的負(fù)值，即EpW.彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增大，彈力做正功，彈性勢(shì)能減小(2)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力勢(shì)能的變化等于重力做功的負(fù)值，即EpWG.WG0，重力勢(shì)能減?。籛G0，機(jī)械能增加；W外m2.圖圖3 一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考
14、場走向考場開始時(shí)m1恰在右端碗口水平直徑A處，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開，不計(jì)細(xì)繩斷開瞬間的能量損失一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 猜想四對(duì)功能關(guān)系、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的考查 命題依據(jù)：從近三年各地高考題的統(tǒng)計(jì)來看，該點(diǎn)為高頻考點(diǎn)，題型全，選擇題靈活，難度中等，計(jì)算題分值高，難度大預(yù)計(jì)在2014年高考中以計(jì)算題出現(xiàn)的幾率較大，會(huì)與牛頓運(yùn)
15、動(dòng)定律、平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)、電磁場等知識(shí)密切聯(lián)系，難度和能力要求仍較高下面設(shè)計(jì)的考題是以“潮汐發(fā)電”和“皮帶傳送機(jī)”為背景的命題，題意新穎，且綜合性較強(qiáng)，是預(yù)測2014年高考的一道好題一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場 試題設(shè)計(jì) 4“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式某海港的貨運(yùn)碼頭，就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機(jī)供電，用皮帶式傳送機(jī)往船上裝煤本題計(jì)算中取sin 180.31，cos 180.95，水的密度1.0103 kg/m3，g取10 m/s2.圖圖4 一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場(1)皮
16、帶式傳送機(jī)示意圖如圖4a所示，傳送帶與水平方向的角度18，傳送帶的傳送距離為L51.8 m，它始終以v1.4 m/s的速度運(yùn)行在傳送帶的最低點(diǎn)，漏斗中的煤自由落到傳送帶上(可認(rèn)為煤的初速度為0)，煤與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4.求：從煤落在傳送帶上到運(yùn)至傳送帶最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；(2)圖b為潮汐發(fā)電的示意圖左側(cè)是大海，中間有水壩，水壩下裝有發(fā)電機(jī)，右側(cè)是水庫當(dāng)漲潮到海平面最高時(shí)開閘，水由通道進(jìn)入海灣水庫，發(fā)電機(jī)在水流的推動(dòng)下發(fā)電，待庫內(nèi)水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門；當(dāng)落潮到海平面最低時(shí)，開閘放水發(fā)電一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫容V3.6
17、106 m3，平均潮差h4.8 m，一天漲落潮兩次，發(fā)電四次水流發(fā)電的效率110%.求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P；(3)傳送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，1秒鐘有m50 kg的煤從漏斗中落到傳送帶上帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)將輸入電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率280%，電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械能的20%用來克服傳送帶各部件間的摩擦(不包括傳送帶與煤之間的摩擦)以維持傳送帶的正常運(yùn)行若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機(jī)供電，能同時(shí)使多少臺(tái)這樣的傳送機(jī)正常運(yùn)行？一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場一級(jí)排查一級(jí)排查二級(jí)排查二級(jí)排查三級(jí)排查三級(jí)排查走向考場走向考場答案答案(1)38 s(2)400 kW(3)30臺(tái)臺(tái)
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