高中物理機械能守恒定律知識點總結(一) 1、作業 1、公式及單位:,其中F與l的夾角。 功的單位是焦耳,符號是J.2。 功是一個標量,但它有正值和負值。 由此可見: (1) 當0°≤定理、機械能守恒、函數關系等。 (3) 摩擦做功的特點:摩擦做功與物體的運動路徑有關。目的。 它可以做負功或正功。 當它做積極的工作時,它就起到了動力的作用。 如果用輸送帶將貨物從低處輸送到高處,摩擦力就起到了驅動力的作用。當摩擦力的大小不變,方向發生變化時(摩擦力的方向總是與輸送帶的方向相反)速度方向),摩擦力所做的功可以
其計算方法為摩擦力乘以距離,即W=F·l。 (1) W總=F加lcosα,α為F加位移l之間的夾角; (2) W 總 = W1+W2+W3+? 各分力做功的代數和; (3) 根據動能定理,根據物體動能的變化來求解:=ΔEk.5。 求解變力做功的方法 (1)用動能定理或函數關系式求解。 (2)將變力功轉化為恒力功。 ① 當力的大小不變,但方向始終與運動方向相似或相反時,此類力的功等于力與距離的乘積,如滑動摩擦的功、空氣阻力等; ② 當力的方向不變時機械能守恒定律,其大小隨位移線性變化。 變化時,可以先求出平均力與位移=2F1+F2,然后由W=lcosα計算出來,比如彈簧的彈力所做的功; ③ 繪制變力F隨位移變化的圖表,圖表夾在橫軸和橫軸之間。 °面積±是變力所做的功; ④當變力功率P為一定周期時,可用W=Pt求功,如機車牽引力所做的功。 2、功率 1、計算公式 (1) P=tW,P為t時間內的平均功率。 (2)P=Fvcosα5。 額定功率:機器正常工作時的最大功率輸出。 通常標在機器銘牌上。 6. 實際功率:機器實際工作時的輸出功率。 大于或等于額定功率。 模式過程 恒功率啟動 恒加速啟動過程分析 設牽引力為F 第一階段:v↑?F=v(P↓?a=m(F-F阻力↓第二階段:F=F阻力?a=0? P= F·vm = F 阻力·vm 第一階段:a = m(F - F 阻力不變? F 不變? v ↑ ? P = F·v ↑,直到 P = P 量 = F·vm′ 第二階段:v ↑?F=v(P額 ↓?a=m(F-F阻力 ↓階段3:當F=F阻力?a=0?v達到最大值時 vm=F阻力(P額運動規律,加速度逐漸增大)減少和變化 加速直線運動(對應下圖OA截面) ? 勻速直線運動(對應下圖AB截面) 做加速度a勻加速直線運動(對應OA截面)如下圖)?勻加速運動可以維持時間t0
=a(vm′?以勻速vm作直線運動,對應下圖中BC段的vt圖像 3.動能 1.定義:物體因運動而具有能量。 2.公式:Ek =21mv2。 單位:焦耳(J),1J=1N·m=1kg·m2/s2.4.矢量性:動能是標量,只有正值。 4、動能定理 1、內容:總功。一切外力對物體所做的功等于物體動能的變化量,這個結論稱為動能定理 2. 表達式:w=Ek2-Ek1 的變化量是由外力的總功來衡量的。 4、適用條件:動能定理既適用于直線運動,也適用于曲線運動;既適用于恒力做功,也適用于變力做功。 5、動能定理涉及的物理量包括。 F、s、m、v、W、Ek等。用上述物理量解決機械問題時,可以考慮使用動能定理,而不需要關注運動狀態變化的細節。 六、利用動能定理解決問題的一般思路 (1)制定研究對象和研究過程。 請注意,動能定理通常僅適用于單個物體。 如果是一個系統,系統中的物體之間就不可能有相對運動。 (2)研究對象。 受力分析。 (必須分析研究對象以外的物體對研究對象施加的力,包括重力) (3)寫出過程中外力所做的功,或分別寫出各力所做的功(付注意研究過程中的積極和消極工作)。 如果物體上的力發生變化,請寫下每個階段力所做的功。 (4) 寫出物體的初動能和終動能。 (5)根據動能定理求解問題。 5. 機械能 1. 重力做功。 它與路徑無關,只與初始位置和最終位置之間的高度差 h 有關。 重力所做的功的大小 WG = mgh。 如果物體下落,重力做正功; 如果物體上升,重力做負功(或者物體克服重力做功)。 。 2、重力勢能 (1)概念:物體的重力勢能等于物體的重力與高度的乘積。 (2) 表達式:Ep = mgh, (3) 重力勢能有正負表達式。 參考平面內的物體如下,其引力勢
能量勢為負。 在參考平面之上,其重力勢能為正。 六、機械能守恒定律 1、內容:只有重力(或彈簧力)作用時,動能和勢能相互轉化機械能守恒定律,但總量不變。 這個結論稱為機械能守恒定律。 2、機械能守恒條件: (1)系統內只有重力或彈力做功。 (2)受到其他外力作用但不做功或者所做功的代數和為零。 3. 表達式: (1) Ek + Ep = Ek′ + Ep′,表示系統初態機械能之和等于系統終態機械能之和。 (2) ΔEk = -ΔEp。 在表達系統(或物體)的機械能守恒時,系統重力勢能的減少(或增加)等于系統動能的增加(或減少)。 分析重力勢能的增減時,不需要選擇參考平面。 . (3) ΔEA增加=ΔEB減少,表示如果系統由A和B兩個物體組成,則A中部分物體機械能的增加等于B中部分物體機械能的減少4、判斷機械能是否守恒的方法: (1). 用機械能定義判斷(直接判斷):如果一個物體在水平面上做勻速運動,它的動能和勢能保持不變,它的機械能也保持不變。 如果物體以勻速滑下斜坡,其動能不變,重力勢能減小,機械能減小。 (2)。 按功判斷:如果一個物體或系統只有重力(或彈簧力)做功,雖然它受到其他力的作用,但其他力不做功,機械能守恒。 (3). 從能量轉換來判斷:如果物體系統中只有動能和勢能相互轉換,而沒有機械能和其他形式的能量之間的轉換,則物體系統的機械能守恒。 (4)。 對于某些突然拉緊的繩子、物體之間的非彈性碰撞等,除非問題特別說明,否則機械能一定不守恒。 七。 函數關系 1、外力對物體的合力所做的功等于物體動能的變化。 W sum=Ek2-Ek1,即動能定理。 2、重力所做的功對應于重力勢能的變化。 WG=-ΔEp=Ep1-Ep2 重力做多少正功,重力勢能減少多少; 重力做多少負功,重力勢能增加多少。 3.由彈簧力制成
功對應于彈性勢能的變化。 WF=-ΔEp=Ep1-Ep2 彈力做多少正功,彈性勢能減少多少; 彈力做多少負功,彈性勢能增加多少。 4、除重力和彈力外,力功對應于物體機械能的增量,即W=ΔE.5。 克服滑動摩擦力,在相對距離上做功,就等于摩擦產生的熱量:Q=Wf=f·s 第四階段:能量轉換與守恒定律 能量既不會憑空產生,也不會憑空消失。 它只能從一種形式轉換而來。 轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化和轉移過程中能量總量保持不變。 高中物理機械能守恒定律知識點總結(二)機械能守恒定律: 1、內容:只有重力(和彈簧力)做功時,物體的動能和勢能重力能(和彈性勢能)相互轉換,但機械能總量保持不變。 改變。 2. 表達式: 3. 機械能守恒的條件條件是:只有重力或彈力起作用。 可以從以下三個方面來理解:(1)只受重力影響,如各種拋射運動而不考慮空氣阻力,物體的機械能守恒。 (2)受其他力作用,但其他力不做功,只有重力或彈力做功。 例如,沿光滑曲面滑動的物體受到重力和表面支撐力的影響,但表面支撐力不做功,物體的機械能守恒。 (3)其他力也做功,但所做功的代數和為零。 識別機械能守恒的方法: (1)條件分析法:應用系統的機械能守恒條件進行分析。 分析物體或系統的受力狀態(涉及內力和外力),明確各力的工作狀態。 如果只有重力(或彈力)對物體或系統做功物理資源網,而沒有其他力做功,或者其他力所做的功的代數和為零,則系統的機械能守恒。 (2)能量轉換分析法:從能量轉換角度分析:如果系統中物體僅將動能、重力勢能、彈性勢能相互轉換,則系統與物體之間不存在機械能傳遞。外界的機械能不轉化為其他形式的能量(如內能),則系統的機械能守恒。 (3)增減情況分析法:直接從機械能
分析各種形式能量的增加和減少。 如果系統的動能和勢能同時增加或減少,則系統的機械能不守恒; 如果系統的動能不變而勢能發生變化,或者系統的勢能不變而動能發生變化,則系統的機械能不守恒; 如果每個物體的機械能增加或減少,則系統的機械能不守恒。 (4)對于某些突然拉緊的繩索、物體之間的非彈性碰撞等,除非問題特別說明,機械能不守恒。 垂直面圓周運動與機械能守恒問題的解:自然界中,違反能量守恒定律的過程一定不會發生,不違反能量守恒定律的過程也不一定會發生。 由于一個過程受到多種因素的制約,能量守恒只是該過程發生的必要條件。 例如,在垂直平面內的變速圓周運動模型中,在沒有支撐的情況下,物體必須到達圓周的最高點。 從能量角度看,規定物體在最低點的動能不大于最高點與最低點的重力勢能之差。 然而,僅滿足這個條件的物體不一定能夠沿著圓弧軌道運動到圓弧的最高點。 由于沿圓弧軌道運動時必須滿足動力學條件:所需向心力不大于重力,因此可以推斷,當物體從圓弧軌道最低點開始運動時,如果所有動能為轉化為重力勢能,當滿足上升高度時,物體可以在軌道上將其速度降低到零,即所有動能都可以轉化為重力勢能; 當物體上升到圓周的最高點(速度)時,物體可以做完整的圓周運動; 如果 物體將在圓心高度和圓最高點之間的某個位置脫軌。 之后,物體會被斜向上拋出。 當到達最高點時,速度不會為零。 動能無法完全轉化為重力勢能,物體實際上會上升到足夠的高度。 因此,在解決此類問題時,不能僅從節能的角度來考慮。 您好,歡迎閱讀我的文章。 該WORD文檔可以直接編輯、修改或打印。 閱讀后,希望您能提出寶貴的意見或建議。 讀書和學習是一個非常好的習慣。 繼續努力,讓我們共同進步。