原创《厘清功能概念巧用规律解题》：本论文为您写厘清毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
[摘 要]“机械能守恒定律”一章概念多、规律多,怎样复习好呢?利用思维导图将零散的知识结构化和系统化是一种可行的方法,这种方法便于学生理解、记忆和应用.
[关键词]思维导图；问题串；思维提升
[中图分类号]G633.7[文献标识码]A[文章编号]16746058（2018）05003704
“机械能守恒定律”一章中的功能观点是解决物理力学问题的三大“法宝”之一,也是历年高考中重点考查的规律之一.高考中,涉及功能概念或规律的试题,既可在选择题中出现,又会在综合性的计算题中出现,题目设置为多过程的恒力作用、变力作用、临界分析等运动情景问题,综合性比较强.
这部分内容主要有功、功率、动能、势能、机械能、内能等基本概念,以及功能关系,特别是动能定理、能量守恒（包括机械能守恒）定律,物理模型包含直线运动和曲线运动,运动形式有斜面、圆形轨道、传送带等,连接方式有弹簧、绳、杆等.
为了将这部分知识串联起来,形成知识网络,同时将思维的过程可视化,笔者结合思维导图复习这部分内容.如“思维导图一”所示为这部分的三大块重点内容：基本概念、功能关系和能量守恒.
一、功能概念
这部分内容涉及的概念主要有：功、功率、动能、势能、机械能,其知识串如“思维导图二”所示,复习时可采用“先总、后分、再总”的方法建构知识网络.同时可设置递进式问题,让学生厘清基本概念.
1.关于功
掌握有关功两个方面的知识：一是会判断常见的力,如弹力、摩擦力,作用力、反作用力等做功的正负；二是会计算物体所受某个力、合力的功,这些力可能是恒力,也可能是变力.
问题串：功的定义、公式是什么?正功、负功的含义是什么?列举弹力和摩擦力做正功和负功的情况；弄清作用力和反作用力做功的大小和正负.
【随堂例题1】如图1所示,质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点,用水平恒力F拉着小球从最低点运动到使轻绳和竖直方向成θ角的位置,求此过程中,各力对小球做的功及总功.
思维提升
（1）在求力做功时,要明确是求某个力的功,还是求合力的功；是求恒力的功,还是求变力的功.
（2）恒力做功和物体运动的路径无关,等于力和物体在力方向上的位移的乘积.
（3）变力做功,要考虑应用动能定理或将变力做功转化为恒力做功进行求解.
解析：小球在F方向的位移大小为Lsinθ,方向和F同向,则WF等于FLsinθ；
小球在重力方向的位移大小为L·（1-cosθ）,方向和重力反向,则WG等于-mgL（1-cosθ）；
绳的拉力FT时刻和运动方向垂直,则WFT等于0；
故W总等于WF+WG+WFT等于FLsinθ-mgL（1-cosθ）.
【注意点】本题中小球所受的合力为变力,不能直接用功的公式求合力的功,而应转化为求各个力做功之和.
2.关于功率
相关重点知识：两个公式的区别和应用,即P等于W/t是求平均功率,而公式P等于Fvcosα,既能求瞬时功率,也能计算平均功率.若v是瞬时值,则求出的功率是瞬时值,若v是平均值,则求出的功率是平均值.
问题串：功率的定义、物理意义及相关公式分别是什么?两个公式有何不同?若F和v的方向不在一条直线上,如何求这个力的瞬时功率?对机车以额定功率启动和以匀加速启动两种情况,应分别分析机车的受力情况和运动情况.
【随堂例题2】如图2所示,物体受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2所示.取g等于10m/s2,则（）.
A.第1s内推力做功为1J
B.第2s内物体克服摩擦力做的功为W等于2.0J
C.第1.5s时推力F的功率为2W
D.第2s内推力F做功的平均功率P等于1.5W
解析：第1s内物体保持静止状态,在推力方向上无位移,故做功为零,A错；由图像知第3s内物体做匀速运动,F等于2N,故F等于Ff等于2N,由v-t图像知第2s内物体的位移x等于12×1×2m等于1m,第2s内物体克服摩擦力做的功W等于Ff·x等于2.0J,B对；第1.5s时物体的速度为1m/s,故推力的功率为3W,C错；第2s内推力F等于3N,推力做的功为WF等于F·x等于3.0J,故第2s内推力F做功的平均功率P等于WF/t等于3W,故D错.正确答案为B.
思維提升
本题要从F-t图像推出质点的运动情况及F的做功情况.区分平均功率和瞬时功率,以及明确瞬时功率的求法,这些是解决本题的关键.
对机车启动问题,应注意弄清机车的启动方式,是以恒定功率启动,还是以恒定加速度启动.要解决好这类问题要抓住下面三个重要关系式.
（1）机车的速度达到最大时,牵引力Fmin最小,其值等于阻力Ff,即vm等于P/Ff.
（2）机车以恒定加速度启动时,要注意匀加速阶段速度的最大值,此时机车的功率达到额定功率.
（3）机车以额定功率启动时,常用动能定理：Pt-Ff·x等于ΔEk来求解机车以恒定功率启动过程中的位移大小或时间.
【随堂例题3】水平面上静止放置一质量为m等于0.2kg的物块,固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块,使物块由静止开始做匀加速直线运动,2秒末达到额定功率,其v-t图线如图3所示,物块和水平面间的动摩擦因数为μ等于0.1,g等于10m/s2,电动机和物块间的距离足够远.求：
（1）物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小；
（2）电动机的额定功率；
（3）物块在电动机牵引下,最终能达到的最大速度.
厘清论文参考资料：
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