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(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)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(jī) 械 能動(dòng)能：物體因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)所具有能量。；標(biāo)量性只有大小，沒有正負(fù)；瞬時(shí)性動(dòng)能是狀態(tài)量；相對(duì)性 一般選地面為參考系。動(dòng)能定理：力對(duì)物體所做的總功，等于物體動(dòng)能的增量。；a.要注意各功的正負(fù)；b.計(jì)算功和動(dòng)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(jī)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(jī)械能。機(jī)械能守恒定律：除重力之外其他力做功為零，則系統(tǒng)的機(jī)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(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。只有重力做功，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變：自由落體運(yùn)動(dòng)，平拋斜拋物體的運(yùn)動(dòng)，光滑斜面、曲面上物體的運(yùn)動(dòng)，豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，單擺運(yùn)動(dòng)，帶電小球、液滴在重力場(chǎng)、磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（洛侖茲力不做功）等。重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量。Ep=mgh；系統(tǒng)性重力勢(shì)能屬于物體和地球系統(tǒng)；相對(duì)性數(shù)值與所選擇的參

3、考平面（零勢(shì)面）有關(guān)，正負(fù)表示大小。勢(shì)能定理：保守力所做的功，等于對(duì)應(yīng)勢(shì)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(duì)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(gè)過程中的重力勢(shì)能變化，注意彈簧問題與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)綜合的問題。彈性勢(shì)能：彈簧由于彈性形變而具有的能量。；大小只與形變量絕對(duì)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(jī)械能。內(nèi) 能分子動(dòng)能：分子做熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能。；溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。耗散力做功與內(nèi)能：一對(duì)耗散

4、力做功的代數(shù)和的絕對(duì)值，等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量。耗散力：滑動(dòng)摩擦力、空氣阻力、粘滯阻力等；，其中s相對(duì)是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)路程；耗散力做功與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的具體路徑有關(guān)。熱力學(xué)第一定律：對(duì)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(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)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(gè)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(duì)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(gè)物體間轉(zhuǎn)移，即：，；b.外界對(duì)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(duì)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(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化；傳送帶問題內(nèi)能、動(dòng)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(zhǎng)、磁場(chǎng)導(dǎo)軌上一棒帶動(dòng)一棒等；爆炸模型等。分子勢(shì)能：分子間的相互作用勢(shì)能。系統(tǒng)性：分子勢(shì)能屬于物體內(nèi)所有分子整體

6、；Ep r曲線；分子勢(shì)能與物體的體積有關(guān)。電 能電勢(shì)能：電荷之間的相互作用勢(shì)能，或電荷在電場(chǎng)中由相對(duì)位置所決定的勢(shì)能。Ep=q；系統(tǒng)性電勢(shì)能屬于相互作用的系統(tǒng)；相對(duì)性數(shù)值與所選擇的參考點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)）有關(guān)，正負(fù)表示大小。勢(shì)能定理：電場(chǎng)力所做的功，等于電勢(shì)能的減少量。；a.電場(chǎng)力做功與具體路徑無關(guān)，而只與初末位置的電勢(shì)差有關(guān)；b.電場(chǎng)力做功的正負(fù)與q和UAB的正負(fù)都有關(guān)。帶電粒子在電場(chǎng)中加速、偏轉(zhuǎn)電勢(shì)能、動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化；帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)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(yīng)：安培力做負(fù)功，將機(jī)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(jī)械能、內(nèi)能、化學(xué)能等）：或。直流電路，感應(yīng)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(dòng)態(tài)電路問題電源輸出功率、各部分消耗功率。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶傳送物體問題電能、機(jī)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(yīng)：，光子的發(fā)射與吸收：。核能：核反應(yīng)過程（衰變、裂變、聚變等）中釋放出來的能量，其中是體系反應(yīng)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(dòng)能等。LC回路：電場(chǎng)能（電容）和磁場(chǎng)能（電感）的相互轉(zhuǎn)化。其他能：引力勢(shì)能、光能、電磁輻射能、化學(xué)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(shì)能；連接體問題中要注意物體間的運(yùn)動(dòng)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）