高三物理 第四章 机械能及其守恒定律（一）必修2人教实验版.doc

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1、高三物理第四章机械能及其守恒定律（一）必修2人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：必修2第四章机械能及其守恒定律（一）二.高考考纲及分析（一）高考考纲功和功率（Ⅱ）动能和动能定理（Ⅱ）实验：探究动能定理（二）考纲分析1.新考纲增加了实验：探究动能定理，特别是作为体现新课改精神的探究性实验，要让学生清楚探究的思路和方法，探究性实验在高考中可能会出现。2.关于功和功率，考纲中是Ⅱ级要求，多以选择题的形式出现，应用灵活，综合面大，能力要求高，还可与电流及电磁感应相结合命题。要理解机车以恒定功率启动和以匀加速启动有什么不同，以及两种

2、情况下速度图象是什么样的。3.动能定理的运用是高考的重点之一，考查题型多样，考查角度多变。三.知识网络四.知识要点第一单元功和功率（一）功的概念1.定义：力和力的作用点通过位移的乘积。2.做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移。3.公式：W＝Fscosα（α为F与s的夹角）。说明：恒力做功大小只与F、s、α这三个量有关。与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关。4.单位：焦耳（J）1J＝1N·m5.物理意义：表示力在空间上的积累效应，是能的转化的量度6.功是标量，没有方向，但是

3、有正负。正功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向。①当0≤a＜900时W＞0，力对物体做正功；②当α=900时W＝0，力对物体不做功；③当900＜α≤1800时W＜0，力对物体做负功或说成物体克服这个力做功，这两种说法是从二个角度来描述同一个问题。（二）功率1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。2.单位：瓦（w），千瓦（kw）；3.物理意义：功率表示物体做功的快慢．由于功是能量转化的量度，所以功率也是能量转化快慢的物理量。4.定义式：，所求的是力对物体做功在时间t内的平均功率。导出式：，当v为平均

4、值时为平均功率，当v为即时值时为即时功率。为F、v夹角。5.功率是标量，我们处理问题时必须清楚是哪一个力的功率，如一个机械的功率为P，这里指的是牵引力的功率，不可认为是机械所受合外力的功率。6.发动机铭牌上的功率，是额定功率，也就是说该机正常运行时的最大输出功率，该机工作时输出功率要小于或等于此值。第二单元动能和动能定理1.动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。动能的表达式为：Ek=。动能的单位：焦耳，符号：J。动能是标量。2.动能定理：合外力对物体所做的功，等于物体动能的增量。表达式：W=。3.应用动能定理的优越性（1）由于

5、动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关系，所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究，就是说应用动能定理不受这些问题的限制。（2）一般来说，用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题，用动能定理也可以求解，而且往往用动能定理求解简捷；可是，有些用动能定理能求解的问题，应用牛顿第二定律和运动学知识却无法求解。可以说，熟练地应用动能定理求解问题，是一种高层次的思维和方法，应该增强用动能定理解题的主动意识。（3）用动能定理可求变力所做的功在某些问题中，由于

6、力F的大小、方向的变化，不能直接用求出变力做功的值，但可能由动能定理求解。第三单元实验：探究动能定理1.实验目的（1）了解实验要探究的内容、实验方法与实验技巧，探究实验数据的处理方法；（2）认真体会教材“探究的思路”所体现的科学探究的方法，以及“数据的处理”中提出的分析实验数据、找出功和速度变化关系的方法。2.探究思路（1）改变功的大小，采用教材实验装置，用1条、2条、3条……同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为w、2w、3w……（2）确定速度的大小：小车获得的速度v可以由纸带和打点计时器测出，也

7、可以用其他方法测出。（3）寻找功与速度变化的关系：以橡皮筋拉力所做的功W为纵坐标，小车获得的速度v为横坐标，作出W—v曲线，即功—速度关系曲线，分析该曲线，提出橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系。3.操作中注意的事项：（1）平衡摩擦力：将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力。（2）如何选择纸带上的点距来确定速度：对纸带上的点进行分析，比较点间距，看

8、若干个相邻两点间的距离是否基本相同，选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度。（3）用图象法处理实验数据：①根据实验测得的数据，分别作出W—v曲线，W—v2曲线、W—v3曲线……，如果哪一幅图象更接近于过原点的倾斜直线，功与速度之间就是哪