高三物理复习专题二能量动量和原子物理第1讲功功率动能定理省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件.pptx

关键专题突破第一部分第一部分专题二能量、动量和原子物理专题二能量、动量和原子物理1/39考考 纲纲 精精 解解高 频 考 点1.功功、功功率率与与动动能能定定理理部部分分：考考查查与与功功、功功率率相相关关分分析析和和计计算算及及动动能能定定理理综综合合应用，题型为选择题或与牛顿运动定律相结合计算题应用，题型为选择题或与牛顿运动定律相结合计算题2.功功效效关关系系和和能能量量守守恒恒部部分分：以以直直线线运运动动、平平抛抛和和圆圆周周运运动动为为情情景景，考考查查运运动动过过程程中中受受力力分分析析、运运动动分分析析、能能量量转转化化及及功功效效关关系系问问题题，以以及及带带电电粒粒子子在在电电场场、磁磁场中能量问题，以计算题形式命题为主场中能量问题，以计算题形式命题为主3.原原子子物物理理和和动动量量考考查查重重点点和和热热点点：(1)动动量量定定理理及及应应用用；(2)动动量量守守恒恒定定律律及及其其应应用用；(3)原原子子能能级级跃跃迁迁；(4)原原子子核核衰衰变变规规律律；(5)核核反反应应方方程程书书写写；(6)质质量量亏亏损损和和核能计算；核能计算；(7)三种射线特点及应用；三种射线特点及应用；(8)光电效应规律及应用等光电效应规律及应用等.2/39备 考 策 略1.正正确确判判断断是是否否做做功功、是是做做正正功功还还是是负负功功，掌掌握握各各种种力力做做功功特特点点及及计计算算方方法法，区区分分瞬瞬时时功功率率和和平平均均功功率率，能能熟熟练练利利用用动动能能定定理理处处理理综综合合问问题题，注注意意和和图图象象相相关关题题型型2.加加强强综综合合利利用用功功效效关关系系、机机械械能能守守恒恒定定律律和和能能量量守守恒恒定定律律处处理理多多运运动动过过程程问问题题训训练练，提提升升利利用用动动能能定定理理和和能能量量守守恒恒定定律律处处理理带带电电粒粒子子在在电电场场、磁磁场场中中运运动动问问题题能力，关注以竞技体育或近当代科技为背景命制题目能力，关注以竞技体育或近当代科技为背景命制题目3.原原子子物物理理和和动动量量包包括括知知识识点点多多，且且与与科科技技相相关关，题题目目新新奇奇，但但难难度度不不大大，所所以以，备备考考中中应应加加强强对对基基本本概概念念和和规规律律了了解解，抓抓住住动动量量守守恒恒定定律律和和原原子子核核反反应应两两条条根根本，注意综合题目标分析思绪，强化典题训练本，注意综合题目标分析思绪，强化典题训练.3/39第第1讲功讲功 功率功率 动能定理动能定理4/39栏目导航2年考情回顾年考情回顾热点题型突破热点题型突破对点规范演练对点规范演练热点题源预测热点题源预测逐题对点特训逐题对点特训5/392年考情回顾年考情回顾设问设问方式方式物物块在在圆轨道道上上运运动例例(全全国国卷卷，14题)(全全国卷国卷，16题)物物块在在粗粗糙糙斜斜面面上运上运动例例(浙江卷，浙江卷，18题)审题关关 键点点对象象过程程(几几个个过程程)受受力力情情况况(大大小小、方方向向)做做功功情情况况(正正、负功功，恒恒力力功功、变力力功功)初初末末状状态动能能6/397/39热点题型突破热点题型突破题型一题型一功和功率计算功和功率计算命题规律命题规律功功和和功功率率计计算算是是高高考考命命题题热热点点之之一一，命命题题特特点点是是：(1)依依据据定定义义计计算算功功和和功功率率；(2)结合功效关系求功和功率；结合功效关系求功和功率；(3)联络生活实际估算功和功率大小联络生活实际估算功和功率大小 8/39方法点拨方法点拨1功计算方法功计算方法(1)恒力做功计算公式恒力做功计算公式WFlcos；(2)当当F为为变变力力时时，用用动动能能定定理理WEk或或功功效效关关系系求求功功，所所求求得得功功是是该该过过程程中中外外力对物体力对物体(或系统或系统)做总功；做总功；(或者说是协力对物体做功或者说是协力对物体做功)(3)利用利用Fl图象曲线下面积求功；图象曲线下面积求功；(4)利用利用WPt计算计算 9/3910/391.(多多项项选选择择)我我国国科科学学家家正正在在研研制制航航母母舰舰载载机机使使用用电电磁磁弹弹射射器器舰舰载载机机总总质质量量为为3.0104 kg，设设起起飞飞过过程程中中发发动动机机推推力力恒恒为为1.0105 N；弹弹射射器器有有效效作作用用长长度度为为100 m，推推力力恒恒定定要要求求舰舰载载机机在在水水平平弹弹射射结结束束时时速速度度大大小小到到达达80 m/s.弹弹射射过过程程中中舰舰载载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力20%，则，则()A弹射器推力大小为弹射器推力大小为1.1106 NB弹射器对舰载机所做功为弹射器对舰载机所做功为1.1108 JC弹射器对舰载机做功平均功率为弹射器对舰载机做功平均功率为8.8107 WD舰载机在弹射过程中加速度大小为舰载机在弹射过程中加速度大小为32 m/s2ABD11/3912/3913/39【变式考法】【变式考法】在上述题在上述题1中，弹射器对舰载机做功最大功率多大？中，弹射器对舰载机做功最大功率多大？解析解析 最大功率为最大功率为PmF弹弹v1.110680W8.8107 W答案答案 8.8107 W14/392(全全国国卷卷)如如图图，一一光光滑滑大大圆圆环环固固定定在在桌桌面面上上，环环面面位位于于竖竖直直平平面面内内，在在大大圆圆环环上上套套着着一一个个小小环环小小环环由由大大圆圆环环最最高高点点从从静静止止开开始始下下滑滑，在在小小环环下下滑滑过过程程中中，大圆环对它作用力大圆环对它作用力()A一直不做功一直不做功B一直做正功一直做正功C一直指向大圆环圆心一直指向大圆环圆心D一直背离大圆环圆心一直背离大圆环圆心解解析析 因因为为大大圆圆环环是是光光滑滑，所所以以小小环环下下滑滑过过程程中中，大大圆圆环环对对小小环环作作用用力力方方向向一一直直与与速速度度方方向向垂垂直直，所所以以作作用用力力不不做做功功，A项项正正确确，B项项错错误误；小小环环刚刚下下滑滑时时，大大圆圆环环对对小小环环作作用用力力背背离离大大圆圆环环圆圆心心，滑滑到到大大圆圆环环圆圆心心以以下下位位置置时时，大大圆圆环环对对小小环环作作用用力力指向大圆环圆心，指向大圆环圆心，C、D项错误项错误A15/39A 16/3917/39(1)判断力是否做功及做正、负功方法判断力是否做功及做正、负功方法看力看力F方向与位移方向与位移l方向间夹角方向间夹角惯用于恒力做功情形惯用于恒力做功情形看力看力F方向与速度方向与速度v方向间夹角方向间夹角惯用于曲线运动情形惯用于曲线运动情形依依据据动动能能改改变变：动动能能定定理理描描述述了了合合外外力力做做功功与与动动能能改改变变关关系系，即即W合合Ek末末Ek初初，当动能增加时，合外力做正功；当动能降低时，合外力做负功，当动能增加时，合外力做正功；当动能降低时，合外力做负功(2)求功率时应注意问题求功率时应注意问题首首先先要要明明确确所所求求功功率率是是平平均均功功率率还还是是瞬瞬时时功功率率，对对应应于于某某一一过过程程功功率率为为平平均均功率，对应于某一时刻功率为瞬时功率功率，对应于某一时刻功率为瞬时功率求功率大小时要注意求功率大小时要注意F与与v方向间夹角方向间夹角对结果影响对结果影响 18/39题型二题型二动能定理应用动能定理应用命题规律命题规律高高考考对对动动能能定定理理命命题题主主要要考考查查：(1)应应用用动动能能定定理理计计算算功功或或力力大大小小；(2)应应用用动动能能定理分析圆周运动，抛体运动等等各种不一样运动过程中遵照规律定理分析圆周运动，抛体运动等等各种不一样运动过程中遵照规律 19/39方法点拨方法点拨1应用动能定了解题基本思绪应用动能定了解题基本思绪(1)选取研究对象，明确它运动过程选取研究对象，明确它运动过程(2)分析研究对象受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功代数和分析研究对象受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功代数和(3)明确物体在运动过程初、末状态动能明确物体在运动过程初、末状态动能Ek1和和Ek2.(4)列出动能定理方程列出动能定理方程W合合Ek2Ek1，及其它必要解题方程，进行求解，及其它必要解题方程，进行求解2动能定理适用情况动能定理适用情况适适合合用用于于处处理理单单个个物物体体(或或可可看看作作单单个个物物体体物物体体系系统统)受受力力与与位位移移、速速度度关关系系问问题题动动能能定定理理既既适适合合用用于于直直线线运运动动，也也适适合合用用于于曲曲线线运运动动；既既适适合合用用于于恒恒力力做做功功，也适合用于变力做功力能够是各种性质力既能够同时作用，也可是分段作用也适合用于变力做功力能够是各种性质力既能够同时作用，也可是分段作用20/391.(山山东东重重点点中中学学联联考考)如如图图所所表表示示，在在某某竖竖直直平平面面内内，光光滑滑曲曲面面AB与与水水平平面面BC平平滑滑连连接接于于B点点，BC右右端端连连接接一一口口深深为为H，宽宽度度为为d深深井井CDEF，一一个个质质量量为为m小小球球放放在在曲曲面面AB上上，可可从从距距BC面面不不一一样样高高度度处处静静止止释释放放小小球球已已知知BC段段长长L，小小球球与与BC间动摩擦因数为间动摩擦因数为，取重力加速度，取重力加速度g10 m/s2.则则(1)若若小小球球恰恰好好落落在在井井底底E点点处处，求求小小球球释释放放点距点距BC面高度面高度h1；(2)若若小小球球不不能能直直接接落落在在井井底底，求求小小球球打打在在井井壁壁EF上上最最小小动动能能Ekmin和和此此时时释释放放点点距距BC面面高高度度h2.21/39突破点拨突破点拨(1)小小球球从从A到到C过过程程中中，依依据据动动能能定定理理求求出出C点点速速度度，从从C点点飞飞出出做做平平抛抛运运动动刚刚好抵达好抵达E点点(2)小小球球不不能能直直接接落落在在井井底底，而而打打在在井井壁壁上上动动能能，跟跟释释放放点点距距BC面面高高度度h2相相关关，找出这个动能跟找出这个动能跟h2关系并依据数学知识求出最小动能关系并依据数学知识求出最小动能 22/3923/3924/39【变变式式考考法法】(湖湖南南长长沙沙一一模模)如如图图所所表表示示，质质量量为为m小小球球从从A端端由由静静止止开开始始沿沿粗粗糙糙曲曲面面轨轨道道AB滑滑下下，从从B端端水水平平飞飞出出，撞撞击击到到一一个个与与水水平平地地面面成成37斜斜面面上上，撞撞击击点点为为C.已已知知斜斜面面顶顶端端与与曲曲面面末末端端B相相连连，A、B间间高高度度差差为为2H，B、C间间高高度度差差为为H，不不计计空空气气阻阻力力，重重力力加加速速度度为为g，求求小小球球在在曲曲面面上上运运动动时时克克服服阻阻力力做做功功(已已知知sin 370.6)25/3926/392(江江苏苏卷卷)一一小小物物块块沿沿斜斜面面向向上上滑滑动动，然然后后滑滑回回到到原原处处物物块块初初动动能能为为Ek0，与斜面间动摩擦因数不变，则该过程中，物块动能与斜面间动摩擦因数不变，则该过程中，物块动能Ek与位移与位移x关系图线是关系图线是()C解解析析 设设物物块块与与斜斜面面间间动动摩摩擦擦因因数数为为，物物块块质质量量为为m，则则物物块块在在上上滑滑过过程程中中依依据据功功效效关关系系有有(mgsin mgcos)xEkEk0，即即EkEk0(mgsin mgcos)x，物物块块沿沿斜斜面面下下滑滑过过程程中中有有(mgsin mgcos)(x0 x)Ek，由由此此能能够够判判断断C项项正确正确27/393.如如图图所所表表示示，二二分分之之一一径径为为R、粗粗糙糙程程度度处处处处相相同同半半圆圆形形轨轨道道竖竖直直固固定定放放置置，直直径径POQ水水平平一一质质量量为为m质质点点自自P点点上上方方高高度度为为R处处由由静静止止开开始始下下落落，恰恰好好从从P点点进进入入轨轨道道质质点点滑滑到到轨轨道道最最低低点点N时时，对对轨轨道道压压力力为为4mg，g为为重重力力加加速速度度大大小小，用用W表示质点从表示质点从P点运动到点运动到N点过程中克服摩擦力所做功则点过程中克服摩擦力所做功则()C28/3929/39(1)应用动能定了解题步骤应用动能定了解题步骤了解由哪些过程组成，选哪个过程进行研究；了解由哪些过程组成，选哪个过程进行研究；分析每个过程物体受力情况；分析每个过程物体受力情况；各个力做功有何特点，对动能改变有没有贡献；各个力做功有何特点，对动能改变有没有贡献；总体把握全过程，表示出总功，找出初、末状态动能；总体把握全过程，表示出总功，找出初、末状态动能；对所研究全过程利用动能定理列方程对所研究全过程利用动能定理列方程(2)一过程，两状态一过程，两状态应应用用动动能能定定理理着着眼眼点点，即即明明确确研研究究对对象象始始、末末状状态态速速度度或或动动能能情情况况，明明确确研研究究过程，关注这一过程位置改变或位移信息过程，关注这一过程位置改变或位移信息30/39热点题源预测热点题源预测机车开启问题机车开启问题考向考向预测预测机机车开开启启问题在在高高考考中中常常有有命命题，能能够综合合功功率率、动能能定定理理、牛牛顿运运动定定律律、运运动学学公公式式和和vt图等等知知识，考考查学学生生综合分析能力合分析能力题型型为选择题或或计算算题解题解题关键关键处理理机机车开开启启问题要要注注意意四四点点：(1)分分清清是是匀匀加加速速开开启启还是是恒恒定定功功率率开开启启(2)匀匀加加速速开开启启过程程中中，机机车功功率率是是不不停停增增大大，但但该过程程中中最最大大功功率率是是额定定功功率率(3)以以额定定功功率率开开启启过程程中中，牵引引力力是是不不停停减减小小，机机车做做加加速速度度减减小小加加速速运运动，牵引引力力最最小小值等等于于阻阻力力(4)不不论哪哪种种运运行行过程程，机机车最最大大速速度度都都等等于于其其匀匀速速运运动时速速度度，即即vm(式式中中Fmin为最最小小牵引引力力，其其值等等于阻力于阻力F阻阻)31/39失分失分防范防范(1)机机车匀匀加加速速开开启启时，牵引引力力是是恒恒力力，可可应用用牛牛顿第第二二定定律律和和运运动学学公公式式列列式式，牵引引力力做做功功可可用用WFl求求解解(2)机机车以以恒恒定定功功率率开开启启时，牵引引力力是是变力力，牵引引力力做做功功用用WPt求求解解，此此过程程不不能能应用用匀匀变速速直直线运运动公公式式列列式式，普普通通可可用用动能能定定理理列式列式32/39【预预测测】水水平平面面上上静静止止放放置置一一质质量量为为m0.2 kg物物块块，固固定定在在同同一一水水平平面面上上小小型型电电动动机机经经过过水水平平细细线线牵牵引引物物块块，使使物物块块由由静静止止开开始始做做匀匀加加速速直直线线运运动动，2秒秒末末到到达达额额定定功功率率，其其vt图图线线如如图图所所表表示示，物物块块与与水水平平面面间间动动摩摩擦擦因因数数为为0.1，g10 m/s2，电动机与物块间距离足够远求：，电动机与物块间距离足够远求：(1)物块做匀加速直线运动时受到牵引力大小；物块做匀加速直线运动时受到牵引力大小；(2)电动机额定功率；电动机额定功率；(3)物块在电动机牵引下，最终能到达最大速度物块在电动机牵引下，最终能到达最大速度33/39思维导航思维导航34/39规范答题规范答题35/3936/3937/39设设警警车车到到达达最最大大速速度度后后又又经经过过t2时时间间追追上上汽汽车车，依依据据位位移移关关系系有有x1v2t2v1(t1t2)，代入数据，解得代入数据，解得t257.5 s.故警车到达最大速度到追上汽车过程中运动位移为故警车到达最大速度到追上汽车过程中运动位移为x2v2t22 300 m，则警车追上汽车时离出发点距离为则警车追上汽车时离出发点距离为xx1x22 400 m.答案答案 能能2 400 m38/39适用对象：高中学生制作软件：Powerpoint、Photoshop cs3运行环境：WindowsXP以上操作系统39/39