高一物理必修二知識(shí)點(diǎn)總結(jié)之機(jī)械能守恒定律

1、高一物理必修二知識(shí)點(diǎn)總結(jié)之機(jī)械能守恒定律3、判斷一個(gè)力是否做功的幾種方法1根據(jù)力和位移的方向的夾角判斷，此法常用于恒力功的判斷，由于恒力功W=Flcos?，當(dāng)=90，即力和作用點(diǎn)位移方向垂直時(shí)，力做的功為零.2根據(jù)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷，此法常用于判斷質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變力的功.當(dāng)力的方向和瞬時(shí)速度方向垂直時(shí)，作用點(diǎn)在力的方向上位移是零，力做的功為零.3根據(jù)質(zhì)點(diǎn)或系統(tǒng)能量是否變化，彼此是否有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化進(jìn)展判斷.假設(shè)有能量的變化，或系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)間彼此有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，那么必定有力做功.4、各種力做功的特點(diǎn)1重力做功的特點(diǎn)：只跟初末位置的高度差有關(guān)，而跟運(yùn)動(dòng)的途徑無(wú)關(guān).2彈力做功的特點(diǎn)：

2、對(duì)接觸面間的彈力，由于彈力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，彈力對(duì)物體不做功;對(duì)彈簧的彈力做的功，高中階段沒有給出相關(guān)的公式，對(duì)它的求解要借助其他途徑如動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒、功能關(guān)系等.3摩擦力做功的特點(diǎn)：摩擦力做功跟物體運(yùn)動(dòng)的途徑有關(guān)，它可以做負(fù)功，也可以做正功，做正功時(shí)起動(dòng)力作用.如用傳送帶把貨物由低處運(yùn)送到高處，摩擦力就充當(dāng)動(dòng)力.摩擦力的大小不變、方向變化摩擦力的方向始終和速度方向相反時(shí)，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程來(lái)計(jì)算，即W=Fl.1W總=F合lcos?，是F合與位移l的夾角;2W總=W1+W2+W3+?-為各個(gè)分力功的代數(shù)和;3根據(jù)動(dòng)能定理由物體動(dòng)能變化量求解：W總=Ek.5、變力做功的求解

3、方法1用動(dòng)能定理或功能關(guān)系求解.2將變力的功轉(zhuǎn)化為恒力的功.當(dāng)力的大小不變，而方向始終與運(yùn)動(dòng)方向一樣或相反時(shí)，這類力的功等于力和路程的乘積，如滑動(dòng)摩擦力、空氣阻力做功等;當(dāng)力的方向不變，大小隨位移做線性變化時(shí)，可先求出力對(duì)位移的平均值=2F1+F2，再由W=lcos?計(jì)算，如彈簧彈力做功;作出變力F隨位移變化的圖象，圖線與橫軸所夾的?面積?即為變力所做的功;當(dāng)變力的功率P一定時(shí)，可用W=Pt求功，如機(jī)車牽引力做的功.二、功率1.計(jì)算式1P=tW，P為時(shí)間t內(nèi)的平均功率.2P=Fvcos?5.額定功率：機(jī)械正常工作時(shí)輸出的最大功率.一般在機(jī)械的銘牌上標(biāo)明.6.實(shí)際功率：機(jī)械實(shí)際工作時(shí)輸出的功率.

4、要小于等于額定功率.方式過程恒定功率啟動(dòng)恒定加速度啟動(dòng)過程分析設(shè)牽引力為F階段一：v?F=vP?a=mF-F阻階段二：F=F阻?a=0?P=Fvm=F阻vm階段一：a=mF-F阻不變?F不變?v?P=Fv，直到P=P額=Fvm階段二：v?F=vP額?a=mF-F阻階段三：F=F阻時(shí)?a=0?v達(dá)最大值vm=F阻P額運(yùn)動(dòng)規(guī)律加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)以下圖的OA段?以vm勻速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)以下圖中的AB段以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)以下圖中的OA段?勻加速運(yùn)動(dòng)能維持的時(shí)間t0=avm?以vm勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)以下圖中的BC段v-t圖象三、動(dòng)能1.定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能.2.公式：E

5、k=21mv2.單位：焦耳J，1?J=1?Nm=1?kgm2/s2.4.矢標(biāo)性：動(dòng)能是標(biāo)量，只有正值.四、動(dòng)能定理1.內(nèi)容：所有外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的變化量，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理.2.表達(dá)式：w=Ek2-Ek1變化的大小由外力的總功來(lái)度量.4.適用條件：動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng);既適用于恒力做功，也適用于變力做功.5.動(dòng)能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、Ek等，在處理含有上述物理量的力學(xué)問題時(shí)，可以考慮使用動(dòng)能定理.無(wú)需注意其中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的細(xì)節(jié)6.應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般思路1確定研究對(duì)象和研究過程.注意，動(dòng)能定理一般只應(yīng)用于單個(gè)物體，假如是系統(tǒng)，那么系統(tǒng)內(nèi)

6、的物體間不能有相對(duì)運(yùn)動(dòng).2對(duì)研究對(duì)象進(jìn)展受力分析.研究對(duì)象以外的物體施于研究對(duì)象的力都要分析，含重力3寫出該過程中合外力做的功，或分別寫出各個(gè)力做的功注意功的正負(fù).假如研究過程中物體受力情況有變化，要分別寫出該力在各個(gè)階段做的功.4寫出物體的初、末動(dòng)能.5按照動(dòng)能定理列式求解.五、機(jī)械能1.重力做功的特點(diǎn)：重力做功與途徑無(wú)關(guān)，只與初、末位置的高度差h有關(guān).重力做功的大小WG=mgh，假設(shè)物體下降，那么重力做正功;假設(shè)物體升高，那么重力做負(fù)功或說(shuō)物體抑制重力做功.2.重力勢(shì)能1概念：物體的重力勢(shì)能等于物體的重力和高度的乘積.2表達(dá)式：Ep=mgh，3重力勢(shì)能是標(biāo)量，且有正負(fù).其正、負(fù)表示大小.物

7、體在參考平面以下，其重力勢(shì)能為負(fù)，在參考平面以上，其重力勢(shì)能為正.六、機(jī)械能守恒定律1.內(nèi)容：在只有重力或彈簧的彈力做功的情況下，動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生互相轉(zhuǎn)化，但總量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做機(jī)械能守恒定律.2.機(jī)械能守恒的條件：1?只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功.2受其他外力但其他外力不做功或做功的代數(shù)和為零.3.表達(dá)式：1Ek+Ep=Ek+Ep，表示系統(tǒng)初狀態(tài)機(jī)械能的總和與末狀態(tài)機(jī)械能的總和相等.2Ek=-Ep，表示系統(tǒng)或物體機(jī)械能守恒時(shí)，系統(tǒng)減少或增加的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加或減少的動(dòng)能，在分析重力勢(shì)能的增加量或減少量時(shí)，可不選參考平面.3EA增=EB減，表示假設(shè)系統(tǒng)由A、B兩部分組成，那么A部分物體機(jī)械

8、能的增加量與B部分物體機(jī)械能的減少量相等.4.判斷機(jī)械能是否守恒方法：1.利用機(jī)械能的定義判斷直接判斷：假設(shè)物體在程度面上勻速運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能、勢(shì)能均不變，機(jī)械能不變.假設(shè)一個(gè)物體沿斜面勻速下滑，其動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，其機(jī)械能減少.2.用做功判斷：假設(shè)物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧的彈力做功，雖受其他力，但其他力不做功，機(jī)械能守恒.3.用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷：假設(shè)物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能的互相轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，那么物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒.4.對(duì)一些繩子突然繃緊、物體間非彈性碰撞等，除非題目特別說(shuō)明，否那么機(jī)械能必定不守恒.七.功能關(guān)系1.合外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的改變.W合=Ek2-Ek1，即動(dòng)能定理.2.重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能的改變.WG=-Ep=Ep1-Ep2重力做多少正功，重力勢(shì)能減少多少;重力做多少負(fù)功，重力勢(shì)能增加多少.3.彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能的改變相對(duì)應(yīng).WF=-Ep=Ep1-Ep2彈力做多少正功，彈性勢(shì)能減少多少;彈力做多少負(fù)功，彈性勢(shì)能增加多少.4.除重力彈力以外的力的功與物體