功能关系和能量守恒问题研究

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1、功能关系和能量守恒问题研究　　中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1003-9082（2013）06-0057-01功、能、能量守恒是近几年高考理科综合物理命题的重点、热点和焦点，也是广大考生普遍感到棘手的难点之一。能量守恒贯穿于整个高中物理学习的始终，是联系各部分知识的主线.它不仅为解决力学问题开辟了一条重要途径，同时也为我们分析问题和解决问题提供了重要依据.守恒思想是物理学中极为重要的思想方法，是物理学研究的极高境界，是开启物理学大门的金钥匙，同样也是对考生进行方法教育和能力培养的重要方面.因此，功、能、能量守恒可谓高考物理的重中之重，常作为压轴题出现在物理试卷中。纵观近

2、几年高考理科综合试题，功、能、能量守恒考查的特点是：①灵活性强，难度较大，能力要求高，内容极丰富，多次出现综合计算；②题型全，不论是从内容上看还是从方法上看都极易满足理科综合试题的要求，经常与牛顿运动定律、圆周运动、电磁学和近代物理知识综合运用，在高考中所占份量相当大。4在复习中，还是应在熟练掌握基本概念和规律的同时，注重分析综合能力的培养，训练从能量守恒的角度分析问题的思维方法。一、几个重要的功能关系从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力f恒定.则对于小球的整个上升过程，下列说法中正确的是（）A.小球动能减少了mgHB.小球机械能减少了fHC

3、.小球重力势能增加了mgHD.小球的加速度大于重力加速度g解析：小球动能减少量等于合外力的总功（mg+f）H，A项错误；小球机械能减少量等于阻力的功fH，B项正确；小球重力势能增加等于克服重力做的功mgH，C项正确；小球加速度等于，D项正确。答案：BCD规律总结功是能量转化的量度，有以下几个功能关系需要理解并牢记：1.重力做功与路径无关，重力的功等于重力势能的变化。2.滑动摩擦力（或空气阻力）做功与路径有关，并且等于转化成的内能。3.合力的功等于动能的变化。4.重力（或弹力）以外的其它力的功等于机械能的变化。4二、动能定理的应用如图甲所示为游乐场中过山车的实物图片，图乙是过山车的模型

4、图。在模型图中，半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道，固定在倾角为的倾斜直轨道平面上的Q、Z两点，且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车（视作质点）从P点以一定的初速度沿斜面向下运动。已知斜轨道与小车间的动1.若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处，则其在P点的初速度应为多大？2.若小车在P点的初速度为10m/s，则小车能否安全通过两个圆形轨道？规律总结从以上两种解法的比较中可以看出：应用动能定理要比动力学方法方便、简洁.只要应用动力学方法可以求解的匀变速直线运动问题，一般应用动能定理都可以求解.尽管动能定理是应用动力

5、学方法推导出来的，但它解决问题的范围更广泛.三、功率及机车启动问题4某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为y-t图象，如图所示（除2s-10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知小车运动的过程中，时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行.小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变.求：4