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高考综合复习—机械能专题功、动能定理与机械能守恒 知识网络 考纲要求 内容 要求 功和功率动能和动能定理重力做功与重力势能功能关系、机械能守恒定律及其应用 IIIIIIII 实验：探究动能定理实验：验证机械能守恒定律 IIII 命题规律 从近几年高考试题看，本专题内容是高考命题的热点，考查特点是灵活性强、综合面广、能力要求高、题型全、分量重、压轴题多与此部分内容有关。 本专题内容常与牛顿运动定律、圆周运动、电磁学知识综合，在高考中所占分数分量相当大，高考对本专题知识的考查仍会放在分析综合能力和应用热点知识解决问题的能力上。 本专题内容是必修部分的重点内容，在今后的高考中出题几率非常大，考查热点包括重力势能、机械能守恒、能量的转化和守恒定律、动能定理等。 高考中对本专题的考查以计算题形式出现的可能性较大，应是与功能知识、牛顿运动定律、圆周运动及电磁学等知识相联系的综合应用，复习中应特别重视。复习策略 功和能的概念是物理学中重要的基本概念，能的转化和守恒定律是自然界中最重要、最普遍、最基本的客观规律。功和能量的转化关系不仅为解决力学问题开辟了一条新的重要途径，同时它也是分析解决电磁学、热学等领域中问题的重要依据。运用能量的观点分析解决有关问题，可以不涉及过程中力的作用以及运动细节，关心的只是过程中的能量转化的关系和过程的始末状态，这往往更能把握住问题的实质，使解决问题的思路变得简捷，并且能解决一些用牛顿定律无法解决的问题。 1．复习中要抓住功是能量变化的量度这条主线，多方面多角度理解功的概念。 功和功率的分析和计算是高考考查的一个重点，解决此类问题必须抓准物理实质，建立相关物理模型，对考生能力要求比较高。对功率问题尤其是机车牵引力的功率，应处理好机车以额定功率启动和以恒定牵引力启动过程中加速度、速度随时间变化的关系，特别是对以恒定牵引力启动，开始一段时间机车做匀加速直线运动，功率增大到额定功率时，牵引力将减少，速度增加，最后机车将做匀速运动。在学习中，有必要了解两种情况下对应的图象的区别和联系。 2．动能定理是一条适用范围很广的物理规律，解题的优越性很多。 根本原因在于它省去了矢量式的很多麻烦。复习中对动能定理要进行推导论证，明确每个量以及“＝”号的含义。 3．高考大量的试题是与牛顿运动定律、圆周运动、动量守恒定律及电磁学、热学等知识相联系的综合应用。 要把复习重点放在全面地巩固基础知识、运用基础知识解决基本物理问题的能力培养上。 4．机械能守恒定律在力学中的地位是显而易见的，要最大限度地发挥它的作用，要注意守恒定律表达式的选取问题。 选择列方程式，在不少题目中所带来的不仅是省略参考平面的好处，更重要的是给分析和列方程式带来很大的方便。在有些问题中，如按＝恒量列方程，其中势能将很难表达，而换个角度选用将会使问题表述简便许多，在复习中应对这一点引起注意，分析问题时注意多角度、多种形式去考虑和处理。 第一部分 功和功率 知识要点梳理知识点—功和功的计算▲知识梳理1．功的定义 一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，就说这个力对物体做了功。2．做功的两个必要因素 力和物体在力的方向上发生的位移，缺一不可。 如图甲所示，举重运动员举着杠铃不动时，杠铃没有发生位移，举杠铃的力对杠铃没有做功。如图乙所示，足球在水平地面上滚动时，重力对球做的功为零。 3．功的物理意义：功是能量变化的量度 能量的转化跟做功密切相关，做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功就有多少能量发生了转化，功是能量转化的量度。4．公式 （1）当恒力F的方向与位移l的方向一致时，力对物体所做的功为W = Fl。 （2）当恒力F的方向与位移l的方向成某一角度时，力F物体所做的功为．即力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移的夹角的余弦这三者的乘积。5．功是标量，但有正负 功的单位由力的单位和位移的单位决定。在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。 一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做功（取绝对值）。这两种说法在意义上是相同的。例如竖直向上抛出的球，在向上运动的过程中，重力对球做了－6J的功，可以说成球克服重力做了6J的功。 由，可以看出： ①当=0时，，即，力对物体做正功； ②当时，，力对物体做正功。 ①②两种情况都是外界对物体做功。 ③当时，力与位移垂直，，即力对物体不做功，即外界和物体间无能量交换； ④当时，，力对物体做负功； ⑤当时，，此时，即力的方向与物体运动位移的方向完全相反，是物体运动的阻力。 ④⑤两种情