高考知识点巡查专题07功和能
7页1、新课程物理网 全力打造一流新课程物理资源!新课程物理网 全力打造一流新课程物理资源!1专题七 功和能雷区扫描本部分常见的失分点有:1.正负功的处理、做功情况的判定不准确.2.不能正确区分瞬时功率和平均功率.3.不能正确运用功能关系求功.造成失误的根源在于:不能从根本上理解功、功的正负、功率等基本概念;没有真正理解“功是能量转化的量度”这句话的含义,不能建立各种能量变化与相应做功过程间的联系;不理解定理、定律的适用条件,不能准确地选择研究对象和研究过程,没有一个分析确定状态参量的基本思路.排雷示例例 1.(1998 年上海)人的心脏每跳一次大约输送 8105 m3 的血液,正常人血压 (可看作心脏压送血液的压强) 的平均值为 1.510 Pa,心跳约每分钟 70 次.据此估测心脏工作的平均功率约为_.雷区探测这道题从生物(医学)材料(背景)入手,主要考查学生综合运用物理学中功和功率的基本概念,建立简单的物理模型以解决实际问题的基本能力.雷区诊断“血压”是血液流动时对血管壁产生的压强,正常人的血压总维持到一定范围之内.通过测量血压就可以从一个侧面判断人的健康状况.心脏就像一台不知疲倦的“血
2、泵” ,维持血液在血管中不断地流动.本题给出了三个物理量:心脏每跳一次泵出血液的体积 V,心脏输送血液压强的平均值 P,每分钟心跳的次数 N,利用这三个量求心脏做功的平均功率,可以将心脏输出血液与气筒等压打气相类比(建立模型)如上图所示.再利用功、功率的公式分析求解.正确解答 由功的公式,人的心脏每跳动一次所做的功为 W0=FL=pSL=pV=1.2 J,所以心脏的平均功率为p= = = W=1.4 WtWV602.17例 2.(1999 年广东)物体在恒定的合力 F 作用下做直线运动,在时间 t 1 内速度由 0 增大到 v,在时间 t 2内速度由 v 增大到 2v.设 F 在 t 1 内做的功是 W1,冲量是 I1;在 t 2 内做的功是 W2,冲量是 I2,那么A.I1I 2,W1=W2B.I1I 2,W 1W 2C.I1=I2,W 1=W2图 71新课程物理网 全力打造一流新课程物理资源!新课程物理网 全力打造一流新课程物理资源!2D.I1=I2,W 1W 2雷区探测本题研究在恒力 F 作用下物体的匀加速直线运动.考查了对冲量、功、动能、动量及动量定理和动能定理的理解.雷区诊断
3、物体在恒力作用下做匀加速直线运动.从冲量和功的定义上看,冲量是力和时间的乘积,即 I=Ft,而功等于力与物体在力的方向上位移的乘积.即 W=Fs.因此,可比较 t 1 和 t 2 的关系,及在这两段时间内物体位移的关系.物体的速度由 0 增至 v 和由 v 增至 2v 所用的时间是相等的即 t 1=t 2,而位移 s取决于平均速度大小,很明显在 t 2 时间内物体的平均速度更大,即在这段时间内物体发生的位移更大.由以上可知 I1=I2,W1W 2.如从两定理上去分析则更简单一些,由动量定理 I1=mv-0=mv I2=m2v-mv=mv由动能定理 W1= mv2-0= mv2W2= m(2v)2- mv2= mv23由以上看出:I 1=I2,W 1W 2正确解答 D例 3.(1999 年广东)如图 72 所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角 30,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮.一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块 A 和 B 连结,A 的质量为4m,B 的质量为 m.开始时将 B 按在地面上不动,然后放开手,让 A 沿斜面下滑而 B 上升.物块 A 与斜面间无摩擦.设当 A 沿斜
4、面下滑 s 距离后,细线突然断了.求物块 B 上升的最大高度 H.雷区探测本题考查物理过程分析,建立正确的物理情境,应用机械能守恒定律解题的基本思路.在解题要求明确研究对象、准确确定状态及状态变化.雷区诊断释放 A、 B 后,A 沿斜面下滑,B 上升,二者均做匀变速直线运动,绳断后,B 做竖直上抛运动.研究二者的运动过程可用牛顿定律与运动学公式,这属于联结体问题.但考虑到,A、 B 组成的系统除重力外,无其他外力做功,故可用机械能守恒定律处理.本题所设置的物理过程可分为两个子过程处理,第一阶段,A 沿斜面下滑 s,B 竖直上升 s,此过程 AB 系统重力势能减少而系统动能增加,机械能守恒.第二阶段即绳断以后,B做竖直上抛运动,其动能的减少量等于其重力势能的增加量,当 B 动能为零时,上升至最大高度.正确解答 设物块 A 沿斜面下滑 s 距离时的速度为 v,由机械能守恒得:图 72新课程物理网 全力打造一流新课程物理资源!新课程物理网 全力打造一流新课程物理资源!3mgssin mgs 5mv21其中 30,细线突然断的瞬间,物块 B 垂直上升的速度为 v,此后 B 做竖直上抛运动.设继
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