高中物理常見的各種能量及能量守恒定律

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流高中物理常見的各種能量及能量守恒定律.精品文檔.高中物理常見的各種能量及能量守恒定律能 量 形 式功 能 關(guān) 系能 量 守 恒機 械 能動能：物體因為運動所具有能量。；標量性只有大小，沒有正負；瞬時性動能是狀態(tài)量；相對性 一般選地面為參考系。動能定理：力對物體所做的總功，等于物體動能的增量。；a.要注意各功的正負；b.計算功和動能要選擇同一慣性參考系，如地面。功能原理：除了重力（彈簧彈力）之外其他的力所做的功，等于系統(tǒng)機械能的增量。；a.“除重力之外其他的力”包括所有除重力之外的系統(tǒng)內(nèi)力和系統(tǒng)外力，如系統(tǒng)內(nèi)的摩擦力等；b.輕繩彈力、輕桿彈力、

2、光滑斜面彈力、靜摩擦力只傳遞機械能。機械能守恒定律：除重力之外其他力做功為零，則系統(tǒng)的機械能守恒。守恒條件一：，兩種情形：a.只有重力做功，其他力不做功；b.除重力之外其他力做功，但其他力做功的代數(shù)和為零。守恒條件二：系統(tǒng)與外界沒有能量交換，系統(tǒng)內(nèi)只涉及動能、重力勢能、彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。只有重力做功，動能和重力勢能之和保持不變：自由落體運動，平拋斜拋物體的運動，光滑斜面、曲面上物體的運動，豎直平面內(nèi)的圓周運動，單擺運動，帶電小球、液滴在重力場、磁場的復合場中的運動（洛侖茲力不做功）等。重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量。Ep=mgh；系統(tǒng)性重力勢能屬于物體和地球系統(tǒng)；相對性數(shù)值與所選擇的參

3、考平面（零勢面）有關(guān)，正負表示大小。勢能定理：保守力所做的功，等于對應勢能的減少量。；a.重力做功與具體路徑無關(guān)，而只與初末位置的高度差有關(guān)；b.彈簧彈力的功用F-x圖像求解，或用對位移的平均力求解； 彈簧問題：水平彈簧問題，豎直、光滑斜面彈簧問題注意彈簧的初態(tài)分析和整個過程中的重力勢能變化，注意彈簧問題與簡諧運動綜合的問題。彈性勢能：彈簧由于彈性形變而具有的能量。；大小只與形變量絕對值有關(guān)。連接體問題：輕繩連接，輕桿(板)連接，光滑斜面、曲面連接輕繩彈力、輕桿彈力、光滑斜面彈力只傳遞機械能。內(nèi) 能分子動能：分子做熱運動所具有的動能。；溫度是分子熱運動平均動能的標志。耗散力做功與內(nèi)能：一對耗散

4、力做功的代數(shù)和的絕對值，等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量。耗散力：滑動摩擦力、空氣阻力、粘滯阻力等；，其中s相對是物體間的相對運動路程；耗散力做功與物體間相對運動的具體路徑有關(guān)。熱力學第一定律：對物體所做的功與物體吸收的熱量之和，等于物體內(nèi)能的增量。W+Q=U；理想氣體：體積V，W>0；V，W<0；吸熱，Q>0；放熱，Q<0；溫度T，U，U>0；T，U，U<0。能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他的形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量保持不變。a.外界對系統(tǒng)不做功，或系統(tǒng)與外界無能量交換，能量只在系統(tǒng)

5、內(nèi)各種形式之間轉(zhuǎn)化或只在系統(tǒng)內(nèi)各個物體間轉(zhuǎn)移，即：，；b.外界對系統(tǒng)做功，或系統(tǒng)與外界有能量交換，則系統(tǒng)能量的增量，等于外界對系統(tǒng)做的功或外界向系統(tǒng)輸入的能量，即：，。理想氣體狀態(tài)變化問題內(nèi)能的變化粗糙水平面、斜面、曲面滑塊模型，總路程問題，粗糙水平面、斜面上的彈簧問題內(nèi)能、重力勢能、彈性勢能、動能相互轉(zhuǎn)化；傳送帶問題內(nèi)能、動能相互轉(zhuǎn)化。彈性碰撞“速度交換”模型；非彈性碰撞子彈打木塊模型；完全非彈性碰撞繩子繃緊問題、“速度相等”類型滑塊沖上平板車、小球沖上圓弧小車、彈簧壓縮最短拉伸最長、磁場導軌上一棒帶動一棒等；爆炸模型等。分子勢能：分子間的相互作用勢能。系統(tǒng)性：分子勢能屬于物體內(nèi)所有分子整體

6、；Ep r曲線；分子勢能與物體的體積有關(guān)。電 能電勢能：電荷之間的相互作用勢能，或電荷在電場中由相對位置所決定的勢能。Ep=q；系統(tǒng)性電勢能屬于相互作用的系統(tǒng)；相對性數(shù)值與所選擇的參考點（零電勢點）有關(guān)，正負表示大小。勢能定理：電場力所做的功，等于電勢能的減少量。；a.電場力做功與具體路徑無關(guān)，而只與初末位置的電勢差有關(guān)；b.電場力做功的正負與q和UAB的正負都有關(guān)。帶電粒子在電場中加速、偏轉(zhuǎn)電勢能、動能相互轉(zhuǎn)化；帶電粒子在復合場中運動電勢能、重力勢能、動能、內(nèi)能等的相互轉(zhuǎn)化（洛侖茲力不做功）。電能：電源給電路提供的能量，或電路中消耗的能量。電磁感應：安培力做負功，將機械能轉(zhuǎn)化為電能： ；電流

7、做功：電流做功，將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量（如機械能、內(nèi)能、化學能等）：或。直流電路，感應電路電源輸出功率，各部分消耗功率。交流電路，變壓器、電能的輸送注意有效值、決定關(guān)系；動態(tài)電路問題電源輸出功率、各部分消耗功率。電動機帶動傳送帶傳送物體問題電能、機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，以及連接體問題。其 他光子能量： ，其中為光波的頻率。光電效應：，光子的發(fā)射與吸收：。核能：核反應過程（衰變、裂變、聚變等）中釋放出來的能量，其中是體系反應前后靜止質(zhì)量的差值，釋放出來的核能包括光子能量、生成粒子的動能等。LC回路：電場能（電容）和磁場能（電感）的相互轉(zhuǎn)化。其他能：引力勢能、光能、電磁輻射能、化學能等。注意問題：彈簧問題中要注意彈簧的初狀態(tài)和重力勢能；連接體問題中要注意物體間的運動關(guān)聯(lián)；理想氣體狀態(tài)變化問題要判斷“問題類型”等溫（U=0）、等容（W=0）、等壓、絕熱（Q=0）