曲线运动与万有引力定律，磁场， 电磁感应及其应用，传感器
静电场，电路及其应用
机械运动与物理模型，相互作用 与运动定律，机械能及其守恒定律
原教科书中 的模块 选修3-5 选修3-4 选修3-4 选修3-3
选修3-2 选修3-1
必修2
选修3-1
必修2 必修1
新高考改革的考纲要求及变化
变化部分
（1）删减了探究功与速度变化的关系 （2）明确了“学生必须做实验” （3）等级考及合格考要求不同
恒观念对认识物理规律的重要性。能用机械能守恒定律分析生产 生活中的有关问题。
单元教学目标 物理观念
理解能量、功、功率、重力势能等概念，能够运
用动能定理和机械能守恒定律来解决简单的实际
问题。
科学思维
1.根据功和能的关系，推导重力势能的表达式。使学生 体会知识建立的方法。
2.通过对实际问题的分析，对比牛顿运动定律，掌握运 用动能定理分析解决问题的方法及其特点。
A.0
.
（3）等效变换法
基本方法：找出不变的因素，将变力做功转换成恒力做功及与之对应的位移， 然后用求功公式求解。
如图所示，某人用大小不变的力F拉着放在光滑水平面上的物体。开始时与物 体相连的轻绳和水平面间的夹角为α，当拉力F作用一段时间后，绳与水平面 间的夹角为β。 已知图中的高度是h，绳与滑轮间的摩擦不计，求绳的拉力FT 对物体所做的功。
区别平均功率和瞬时功率
例．质量为1kg的物体从倾角为30°的光滑斜 面上由静止开始下滑，重力在前3s内做功 ____J，平均功率______W；重力在第3s内做 功______J，平均功率______W；物体沿斜面 滑完3s时重力的瞬时功率______W。
答案：112.5；37.5；62.5；62.5；75
教学难点
1、正确理解功能关系。 2、能够让学生利用动能定理和机械能守恒定律解
决实际问题。
课时计划
1 追寻守恒量 2功 3功率 4 重力势能 5 动能和动能定理 6 机械能守恒定律 7.验证机械能守恒定律 8 能量守恒定律与能源 9章末总结
1课时 1课时 1课时 1课时 2课时 2课时 1课时 1课时 1课时
为
A.0
B 20 .J C.10J D 10 .J
【解析】 本题中F的大小不变，但方向时刻发生变化，属于变力做功的问题.可以考
虑把圆周分割为很多的小段采研究.当各小段的弧长足够小时，可以认为力的方向
与弧长代表的位移方向一致.所求的总功为： 【答案】B
W F • s1 F • s2 F • s3......
（1）恒定功率启动 v
Vmax
（2）恒定加速度启动
V
Vmax
B
C
A
O
t
O t1
t2
t
甲
乙
例 如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质
量m 5 10 3的kg重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向
上做匀加速直线运动，加速度 a 0.2m，当/ s起2 重机输出功率
达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm = 1.02 m/s的
重点章节问题解决
功
1、功的公式：W＝Flcosα，其中F为恒力，α为F的 方向与位移l方向的夹角，l为力的作用点的位移。 2、功的正负意义
（1）功为标量，其正负不表示方向。 （2）某个力做正功，这个力为动力，力做负功表示此力 为阻力。
夹角 α<90° α＝90° α>90°
功的正负意义
力对物体做正功，动力做功
所以绳对物体做功：
WT
WF
F·s
Fh
1
sin
1
sin
（4）微元法
基本方法：求出力在位移方向上的分量，求出曲线总长度，总功即为各个小元段做 功的代数和
如图所示，某个力F＝10N作用于半径为R＝lm的转盘的边缘上，力F的大小保持不
变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功
R
F(s1 s2 s3......)
F • 2R 20J
F
功率
(1)P＝W／t，P为时间t内的平均功率. (2)P＝Fv ①v为平均速度，则P为平均功率. ②v为瞬时速度，则P为瞬时功率. 注意：功率为正值。
计算功率的基本思路 1.首先判断待求的功率是瞬时功率还是平均功率. 2.(1)平均功率的计算方法. ①利用P＝ W／t. ②利用P＝Fv. (2)瞬时功率的计算方法. P＝Fv，v是t时刻的瞬时速度.
匀速运动．取
g 1，0 m不计/ s额2 外功．求：
⑴ 起重机允许输出的最大功率；
⑵ 重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功
率．
答案：⑴ p0 5.110 4 w
⑵ t1 = 5 s P = 2.04×104 W．
注意：重力在此题中充当阻力； 把握住匀加速运动的终点同时也 是额定功率的起点。
重力势能
一、重力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的高度差有关
二、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。
表达式 EP mgh
三、重力做功与重力势能变化的关系 WG EP1 EP2
重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加
如图所示一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC 分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说 法中正确的是 (B D)
动能定理可以通过位移求速度（动能）变化，也 可以通过速度（动能）变化求位移
应用动能定理解题步骤：
1.确定研究对象和研究过程。 2.对研究对象进行受力分析。（周围物体施予研究对 象的所有的力）。 3.写出合外力做的功，或分别写出各个力做的功。 （如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出 该力在各个阶段做的功。） 4.写出物体的初、末动能。 5.列式求解。
一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，起飞过程中从静 止开始滑跑的路程为s＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度ｖ
＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量
的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力.
解法一：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动受到重力、支
持力、牵引力和阻力作用.
∴F合＝F－kmg＝ｍa 又ｖ２－０２＝２as
机械能及其守恒定律
山东省淄博第七中学 物理组 主讲人：田锦云
新高考改革的考纲要求及变化
模块
选修13
选拔 性 考 试
选修Ⅰ 课程
选修12
选修 1-1

毕 业 必修 考 课程 试
必修2 必修1
主题 光及其应用,动量与动量守恒定律， 原子与原子核 固体、液体和气体，热力学定律， 能源与可持续发展，机械振动与机械 波，电磁振荡与电磁波
汽车（火车）两种启动过程分析
(1)模型概述 物体在牵引力(受功率和速度制约)作用下，从静止开始克服一定 的阻力，最后达到最大速度的整个加速过程，可看作“机车的启 动”模型． (2)模型特点 “机车启动”模型可分为两种情况． ①恒定功率启动．机车先做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀 速，其v-t图线如图甲所示． ②恒定加速度启动．机车先做匀加速运动，再做加速度逐渐减小 的变加速运动，最后匀速，其v-t图线如图已所示．
【分析】：拉力FT在对物体做功的过程中大小不变，但方向时刻改变，所以这 是个变力做功问题。由题意可知，人对绳做的功等于拉力FT对物体做的功， 且人对绳的拉力F是恒力，于是问题转化为求恒力做功。 由图可知,在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中,拉力F的作用点的位移为：
s
s1
s2
h
1 sin
1 sin
提高：
滑轮质量、摩擦均不计，m=2kg的物体在F作用下由
静止被匀加速提升2m，用时2s，则2s内F做的功是
多少？
（44J）
F
恒力做功： 1、研究对象可以选取物体和滑轮 整体，根据牛顿第二定律求出力F 大小； 2、位移为力的作用点的位移而不 一定是物体的位移
m
提高： 求变力做功的方法
（1）平均力法
A．沿AB面重力做功多
B．沿两个面重力做的功相同
C．沿AB面重力势能减少多
A
D．沿两个面减少的重力势能相同
B
C
动能和动能定理
内容 表达式 对定理的理解
适用条件
在一个过程中合外力对物体所做的功等于物体
动能的变化
W
1 2
mv22
1 2
mv12
W>0，物体的动能增加
W<0，物体的动能减少
W＝0，物体的动能不变
（2）图象法 F-l图的“面积”
基本方法：对于方向在一条直线上，大小随位移变化的力，作出 F-l图象，求出图线与坐标轴所围成的“面积”，就求出了变力所 做的功。
静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿 x轴方向运动,拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图所示,图 线为半圆.则小物块运动到x0处时的动能为 ( ) 答案（C）
① ②
解法二：以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、牵引力和阻力
作用，这四个力做的功分别为WＧ＝０，W支＝０，W牵＝F1s，W阻
＝－ｋｍｇs .
据动能定理得：
Fs kmgs 1 mv2
2
动能定理求变力做功
例 如图所示，质量为m的物块在水平恒力F的推动下，从山 坡(粗糙)底部的A处由静止起运动至高为h的坡顶B处，获得 的速度为v，AB之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说 法不正确的是( C) A．物块克服重力所做的功是mgh B．合外力对物块做的功是mv2/2 C．推力对物块做的功是mv2/2＋mgh D．阻力对物块做的功是mv2/2＋mgh－Fx
单元教学目标
科学探究
通过学生自主学习，培养学生设计实验、采集数 据，处理数据及实验误差分析的能力；