第七章机械能守恒定律单元知识总结


解析:链条上提过程中提起部分的重力逐 渐增大,链条保持匀速上升,故作用在链 条上的拉力是变力,不能直接用功的公式 求解.根据功能原理,上提过程拉力F做 的功等于机械能的增量,故可以用功能原 理求.当链条刚被全部提起时,动能没有 变化,重心升高了h=1 m,故机械能动 变化量为: ∆E=mgh=2×10×1 J=20 J, 根据功能原理,力F所做的功为:W=20 J. 答案:20 J
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4.动能定理的研究对象可以是单一物体, .动能定理的研究对象可以是单一物体, 也可以是能够看作单一物体的系统, 也可以是能够看作单一物体的系统,动能定 理适用于直线运动,也适用于曲线运动, 理适用于直线运动,也适用于曲线运动,因 比牛顿第二定律的适用范围更广泛. 此,比牛顿第二定律的适用范围更广泛. 5.应用动能定理可以把物体经历的物理过 . 程分为几段处理, 程分为几段处理,也可以把全过程看作整体 阶段来处理.在应用动能定理解题时, 阶段来处理.在应用动能定理解题时,要注 意以下几个问题: 意以下几个问题:
【答案】 答案】 (1)24 m/s (2)1252 m
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机械能守恒定律及其 应用 1.判断机械能守恒的方法一般有两种 . (1)对某一物体,若只有重力(或系统内的弹 对某一物体,若只有重力 或系统内的弹 对某一物体 做功, 力)做功,其他力不做功 或其他力做功的代 做功 其他力不做功(或其他力做功的代 数和为零),则该物体的机械能守恒. 数和为零 ,则该物体的机械能守恒.
二、微元法 如果物体沿圆弧作曲线运动,力沿着物体 运动(切线)方向时,力的方向与位移方向 同步变化,可把整个过程(圆周)分成无限 多微元段,先求力在每个微元段上的“元 功”,然后求和(此时S为路程).
【例2】 马用大小为F=800 N的水平力, 拉着碾子沿着半径为R=10 m的水平圆形 晒场轨道的切线方向,匀速运动一周,求 拉力对碾子做的功. 解析:马的拉力始终沿圆周的切线方向, 故我们把圆周均匀分割成N个微元段(N足 够大),每段位移为∆s,则每一微元段∆s 上都可以认为马的拉力方向不变且与位移 ∆s方向一致,因而在每一微元段上拉力做 功W=F∆s.所以,马拉碾子一周拉力做功 W=N∆W=FN∆s=F·2πR=5.02×104 J. 答案:5.02×104 J
图4
(2)物体到达点 C 仅受重力,根据牛顿第二定律, 物体到达点 仅受重力,根据牛顿第二定律,
2 有 mg=mv 2 /R,所以 v 2 =mgR,EKC=mv C/2=mgR/2. = C , , = C
物体从点 B 沿圆弧运动到点 C 过程受重力、圆弧 过程受重力、 的弹力和阻力作用,只有重力和阻力做功, 的弹力和阻力作用 ,只有重力和阻力做功, 根据动能 定理, 定理,有 W 阻-mg(2R)=EKC-EKB,所以 W 阻=EKC- = EKB+mg(2R)=- =-0.5mgR. =-
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1 1 2 1.公式:W=∆Ek= mv 2 - mv 12. .公式: = 2 2 2.W 是合外力对物体做的功.可以求 . 是合外力对物体做的功. 物体所受的各力对物体做功的代数和. 物体所受的各力对物体做功的代数和. 1 1 2 3. 1= mv 1 , 2= mv 22 是物体初、 Ek Ek 是物体初、 . 2 2 末状态的动能, 末状态的动能,∆Ek=Ek2-Ek1 为物体 做功过程中动能的增量. 做功过程中动能的增量.
1 2 W 弹簧=- =-(mgh+ mv 0)=- =-125 J + =- 2
答案: 答案:-125 J
八、用功能原理求解 功能原理是:系统所受的外力和内力(不 包括重力和弹力)所做的功的代数和等于 系统的机械能的增量,如果这些力中只有 一个变力做功,且其它力所做的功及系统 的机械能的变化量都比较容易求解时,就 可用功能原理求解变力所做的功. 【例8】 质量为2 kg的均匀链条长为2 m, 自然堆放在光滑的水平面上,用力F竖直 向上匀速提起此链条,已知提起链条的速 度v=6 m/s,求该链条全部被提起时拉力 F所做的功.
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七、用机械能守恒定律求解 如果物体只受重力和弹力作用,或只有重 力或弹力做功时,满足机械能守恒定 律.如果求弹力这个变力做的功,可用机 械能守恒定律来求解.
【例7】 如图5所示,质量m=2 kg的物 体,从光滑斜面的顶端A点以v0=5 m/s的 初速度滑下,在D点与弹簧接触并将弹簧 压缩到B点时的速度为零,已知从A到B的 竖直高度h=5 m,求弹簧的弹力对物体 所做的功.
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2.功是能量转化的量度 . (1)合外力对物体所做的功等于物体动能的改 合外力对物体所做的功等于物体动能的改 即动能定理. 变.W合=Ek2-Ek1,即动能定理. (2)重力做功对应重力势能的改变.WG=- 重力做功对应重力势能的改变. 重力做功对应重力势能的改变 ∆Ep=Ep1-Ep2,重力做正功,重力势能减 重力做正功, 重力做负功,重力势能增加. 少;重力做负功,重力势能增加. (3)弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应. 弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应. 弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应 WF=- p=Ep1-Ep2,弹力做正功,弹性 =-∆E 弹力做正功, 势能减少;弹力做负功,弹性势能增加. 势能减少;弹力做负功,弹性势能增加.
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(4)除重力 或系统内的弹力 以外的其他力做 除重力(或系统内的弹力 除重力 或系统内的弹力)以外的其他力做 的功与物体机械能的增量相对应, 的功与物体机械能的增量相对应,即W= = ∆E. (5)一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和 一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和 等于系统内能的增量, 等于系统内能的增量,即Ff·s相对=Q. 3.用功能关系解决的两类问题 . (1)已知功求能量的转化或能量的数值. 已知功求能量的转化或能量的数值. 已知功求能量的转化或能量的数值 (2)已知能量转化数值求某个力做功. 已知能量转化数值求某个力做功. 已知能量转化数值求某个力做功
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(1)正确分析物体受力,要考虑物体所受的所 正确分析物体受力, 正确分析物体受力 有外力,包括重力. 有外力,包括重力. (2)要弄清各个外力做功的情况,计算时应把 要弄清各个外力做功的情况, 要弄清各个外力做功的情况 各已知功的正负号代入动能定理的表达式. 各已知功的正负号代入动能定理的表达式. (3)在计算功时,要注意有些力不是全过程都 在计算功时, 在计算功时 做功的,必须根据不同情况分别对待, 做功的,必须根据不同情况分别对待,求出 总功. 总功. (4)动能定理的计算式为标量式,v必须是相 动能定理的计算式为标量式, 动能定理的计算式为标量式 必须是相 对同一参考系的速度. 对同一参考系的速度. (5)动能是状态量,具有瞬时性,用平均速度 动能是状态量, 动能是状态量 具有瞬时性, 计算动能是无意义的. 计算动能是无意义的.
图3
解析: 物体从到达点 解析: (1)物体从到达点 B 开始作圆周运 点时, 所示, 动,在 B 点时,受力如图 4 所示,由牛顿第二 定律, 定律,得 F1-mg=mv 2 /R,所以 mv 2 =(F1- = B , B mg)R=(7mg-mg)R=6mgR,故 EKB=mv 2 /2 = - = , B =3mgR. 根据动能定理可得, 根据动能定理可得,弹簧弹开物体过程弹 力对物体所做的功为 W 弹=EKB-0=3mgR. =
图1
解析:物体在水平面上移动过程中,拉绳 的牵引力F是恒力,但绳拉物体的力是变 力(大小为F,方向是变化的,所以是变 力).从图1可知,物体从点A运动到点B 的过程中,此变力使物体在水平方向移动 时所做的功W,等效于恒力F由位置A移 到位置B时所做的功WF,即W变=WF= FLab=F(L1-L2)
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(2)对某一系统,物体间只有动能和重力势能 对某一系统, 对某一系统 及弹性势能相互转化, 及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生 机械能的传递, 机械能的传递,机械能也没有转变成其他形 式的能(如没有内能产生 如没有内能产生), 式的能 如没有内能产生 ,则系统的机械能 守恒. 守恒. 2.应用机械能守恒定律解题的一般步骤 . (1)明确研究对象,选取研究过程; 明确研究对象,选取研究过程; 明确研究对象
【例4】 如图3所示,光滑水平面AB与 竖直平面内的半圆形导轨在点B衔接,导 轨半径为R.一个质量为m的静止物体在A 处压缩弹簧,在弹力的作用下获得某一向 右速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导 轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动 恰能完成半圆周运动到达C点,求: (1)弹簧对物体的弹力做的功; (2)物体从B点至C点阻力做的功.
三、图象法 如果力F对位移的关系为线性时,或在F -x图中表示力变化的图线与x轴围成图形 的“面积”有公式可依时,可画出F-x图 象,图线与横轴所围成的“面积”在数值 上等于功的大小.
四、用动能定理求解 如果力的大小和方向同时变化,物体受到 除该变力以外的其它力的功以及物体动能 的变化均能求出时,可用动能定理求出这 个变力所做的功.
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例2 质量为 ×103 kg的汽车在 =0时刻速 质量为5× 的汽车在t= 时刻速 的汽车在
度v0=10 m/s,随后以 =6×104W的额定功 ,随后以P= × 的额定功 率沿平直公路继续前进, 率沿平直公路继续前进,经72 s达到最大速 达到最大速 设汽车受恒定阻力,其大小为2.5× 度,设汽车受恒定阻力,其大小为 ×103 N,求: , (1)汽车的最大速度 m; 汽车的最大速度v 汽车的最大速度 (2)汽车在 s内经过的路程 汽车在72 内经过的路程 内经过的路程s. 汽车在
功能关系的理解及应用 1. 能量是物体对外做功的本领 能量的具体值往往无多大意义, 能量的具体值往往无多大意义,我们关心的 大多是能量的变化量. 大多是能量的变化量.能量的变化必须通过 做功才能实现, 做功才能实现,某种力做功往往与某一具体 的能量变化相联系,即所谓功能关系. 的能量变化相联系,即所谓功能关系.
答案: 答案:(1)3mgR (2)-0.5mgR -
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第七章机械能守恒定律单元知识总结

第七章机械能守恒定律单元知识总结

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1 1 2 1.公式:W=ΔEk= mv2 - mv12. 2 2 2.W 是合外力对物体做的功.可以求 物体所受的各力对物体做功的代数和. 1 1 2 2 3.Ek1= mv1 ,Ek2= mv2 是物体初、 2 2 末状态的动能, ΔEk=Ek2-Ek1 为物体做 功过程中动能的增量.
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第七章 机械能守恒定律单元知识总结
3、功的计算公式: W = F l cosα
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、
力与位移夹角的余弦这三者的乘积。 说明: F是作用在物体上的恒力 l是力F的作用点相对地面发生的位移 α是矢量F和l的夹角,0 ≤α≤180°
4、功的单位: 在国际单位制中:焦耳(焦) 符号:J 1J=1N· m

答案:5.02×104 J
结 论
几个力对一个物体做功的代数和,等于这几个力 的合力对物体所做的功。
总功的求法
方法一:先求每一个力所做的功,再求它们的代数和;
W=W1+w +…
2
方法二:先求合力,再求合力所做的功。
W合=F lcosα

功 率 与 速 度 的 关 系
若 v表示平均 速度,则P 表 示平均功率 P=F v cosα
1 2 (4)产生的摩擦热 Q=μmg(s2-s1)= mv . 2 (5)由能的转化与守恒定律得,电动机输出 的总能量转化为小木块的动能与摩擦热, 所以 E 总=Ek+Q=mv2.
v2 【答案】 (1) 2μg (5)mv2 v2 (2)μg 1 2 1 2 (3) mv (4) mv 2 2
当WG外<0时,△E<0,机械能减少
四、用动能定理求解 如果力的大小和方向同时变化,物体受到 除该变力以外的其它力的功以及物体动能 的变化均能求出时,可用动能定理求出这 个变力所做的功.

机械能守恒定律知识点总结

机械能守恒定律知识点总结

机械能守恒定律知识点总结机械能守恒定律是高中物理中一个非常重要的定律,它描述了在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

下面我们来详细总结一下机械能守恒定律的相关知识点。

一、机械能的概念机械能包括动能、重力势能和弹性势能。

动能:物体由于运动而具有的能量,表达式为$E_{k}=\frac{1}{2}mv^2$,其中$m$是物体的质量,$v$是物体的速度。

重力势能:物体由于被举高而具有的能量,表达式为$E_{p}=mgh$,其中$m$是物体的质量,$g$是重力加速度,$h$是物体相对于参考平面的高度。

弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量,与弹簧的劲度系数和形变程度有关。

二、机械能守恒定律的内容在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

三、机械能守恒定律的表达式1、初状态的机械能等于末状态的机械能,即$E_{k1} + E_{p1} =E_{k2} + E_{p2}$。

2、动能的增加量等于势能的减少量,即$\Delta E_{k} =\Delta E_{p}$。

四、机械能守恒定律的条件1、只有重力或弹力做功。

2、受其他力,但其他力不做功或做功的代数和为零。

需要注意的是,“只有重力或弹力做功”不能简单地理解为“只受重力或弹力”。

例如,物体在光滑水平面上做匀速圆周运动,虽然受到绳子的拉力,但拉力始终与速度方向垂直,不做功,所以物体的机械能守恒。

五、机械能守恒定律的应用1、单个物体的机械能守恒分析物体的受力情况,判断机械能是否守恒。

确定初末状态,选择合适的表达式列方程求解。

例如,一个物体从高处自由下落,我们可以根据机械能守恒定律$mgh_1 =\frac{1}{2}mv^2 + mgh_2$来求解物体下落某一高度时的速度。

2、多个物体组成的系统的机械能守恒分析系统内各个物体的受力情况,判断机械能是否守恒。

确定系统的初末状态,注意研究对象的选择和能量的转化关系。

人教版高中物理必修二第七章-机械能守恒定律-知识点归纳

人教版高中物理必修二第七章-机械能守恒定律-知识点归纳

第七章《机械能守恒定律》知识点总结一、功1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。

功是能量转化的量度。

2条件:. 力和力的方向上位移的乘积3公式:W=F S cos θW ——某力功,单位为焦耳(J )F ——某力(要为恒力),单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m )θ——力与位移的夹角4功是标量,但它有正功、负功。

某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。

当)2,0[πθ∈时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功; 当2πθ=时,即力与位移垂直功为零,力不做功; 当],2(ππθ∈时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功; 5 功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。

6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。

7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。

即W 总=W1+W2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ8 合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用W=Flcos α求出合外力的功。

方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。

1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。

2公式:tW P =(平均功率) θυc o s F P =(平均功率或瞬时功率)3单位:瓦特W4分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。

5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P=Fv 和F-f = ma 6 应用:(1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值m ax υ,则f P /max =υ。

(2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度m ax υ,则f P /max =υ。

【机械能守恒定律】单元知识梳理

【机械能守恒定律】单元知识梳理

【机械能守恒定律】单元知识梳理1. 功:W= F l cos α(定义式)W:功(J) F:恒力(N) l :位移(m) α :F 、l 间的夹角✧ 物体做正功负功问题: (有时将α理解为F 与V 所成的角,更为简单)(1)当α=900时,W=0.这表示力F 的方向跟位移的方向垂直时,力F 不做功,如小球在水平桌面上滚动,桌面对球的支持力不做功。

(2)当α<900时, cos α>0,W>0.这表示力F 对物体做正功。

如人用力推车前进时,人的推力F 对车做正功。

(3)当 时,cos α<0,W<0.这表示力F 对物体做负功。

如人用力阻碍车前进时,人的推力F 对车做负功。

** 一个力对物体做负功,经常说成物体克服这个力做功(取绝对值)。

例如,竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力对球做了-6J 的功,可以说成球克服重力做了6J 的功。

2. 外力做的总功W 总=W 1+ W 2+……。

3. 重力做功W G =mg △h =mg(h 1-h 2)特点:重力做功只跟物体的初、末位置的高度差有关,与运动路径无关。

4.重力势能E P = mghE P :重力势能(J) g:重力加速度 h:竖直高度(m) (物体的重心到零势能点的竖直距离) h 在零势能点(参考平面)以上取正值, 零势能点以下取负值5.重力做功与重力势能的变化:W G =E P1-E P2 =mgh 1-mgh 2物体下降,重力做正功,重力势能减少 ;物体上升,重力做负功,重力势能增加6. 弹簧弹性势能E P =221KX (了解)K :劲度系数 X :弹簧的伸长量(缩短量) ✧ 弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做正功,弹性势能减少 ;弹力做负功,弹性势能增加✧ 一般取弹簧处于原长时,弹性势能为0。

弹簧由原长开始,无论伸长还是缩短,弹性势能均增加。

7.动能E k =221mv E k :动能(J) m :物体质量(Kg) v :物体瞬时速度大小(m/s)8.动能定理:(两种说法:⑴合力做功等于物体动能的变化。

机械能守恒定律知识点总结(精华版)

机械能守恒定律知识点总结(精华版)

机械能知识点总结一、功1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。

2条件:. 力和力的方向上位移的乘积3公式:W=F S cos θW ——某力功,单位为焦耳(J )F ——某力(要为恒力),单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m )θ——力与位移的夹角4功是标量,但它有正功、负功。

某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。

功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。

当)2,0[πθ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2πθ=时,即力与位移垂直,力不做功,功为零; 当],2(ππθ∈时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负;5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。

6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。

7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。

即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ二、功率1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。

2公式:tW P =(平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W4分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。

5应用:(1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值max υ,则f P /m ax =υ。

(2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度max υ,则f P /m ax =υ。

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做功的过程就是能量转化的过程,做功的数值就是能量转化的数值.不同形式的能的转化又与不同形式的功相联系. (2)力学领域中功能关系的几种主要表现形式:
①合外力对物体所做的功等于物体动能的增量. W 合=Ek2 一 Ek1(动能定理) ②只有重力做功(或弹簧的弹力)做功,物体的动能和势能相互转化,物体的机械能守恒。
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⑥一对滑动摩擦力对系统做总功是系统机械能转化为内能的量度,即:f·S 相=Q
建议收藏下载本文,以便随时学习! (3)理解“摩擦生热” 设质量为 m2 的板在光滑水平面上以速度 υ2 运动,质量为 m1 的物块以速度 υ1 在板上同向运动,且 υ1>υ2,它们之间相互作用的滑动摩 擦力大小为 f,经过一段时间,物块的位移为 s1,板的位移 s2,此时两物体的速度变为 υ′1和 υ′2 ,由动能定理得:
2 2
1 2
mv
2 1
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(2)动能定理应用要点
建议收藏下载本文,以便随时学习! ①外力对物体所做的总功,既等于合外力做的功,也等于所有外力做功的代数和。 ②不管是否恒力做功,也不管是否做直线运动,该定理都成立;对变力做功,应用动能定理更方便、更迅捷。 ③动能定理涉及一个过程,两个状态。所谓一个过程是指做功过程,应明确该过程各外力所做的总功,若物体运动过程中包括几个物理过程, 物体的运动状态、受力情况等均发生变化,因此在考试外力做功时,可以分段考虑,也可视全过程为一个过程;两个状态是指初末两个状态的 动能。 ④动能定理只对惯性参考系成立,表达式中每一物体的速度都应相对于同一参考系,这个参考系一般是地球. ⑤动能定理解题,由于它不涉及运动过程中的加速度、时间和中间状态的速度,一般比应用牛顿第二定律结合运动学公式解题要简便且应用 范围更广,即可解直线运动,又可解曲线运动;即能解匀变速运动,又能解非匀变速运动. (3)应用动能定理解题的步骤 ①确定研究对象和研究过程。研究对象既可以是单个物体,也可以是系统。如果是单个物体,只要考虑所有外力做的功;(如果是系统,则 要考虑系统内、外所有力做的功。) ②对研究对象进行受力分析。并确定各力的做功情况。 ③写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)。如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个 阶段做的功。 ④写出物体的初、末动能。 ⑤按照动能定理列式求解。 六、机械能守恒定律 (1)机械能守恒定律的两种表述 ①在只有重力或弹力做功的情形下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。

第七章 机械能守恒定律

第七章机械能守恒定律1.追寻守恒定律——能量知识点一追寻守恒定律——能量1.实验探究守恒量实验操作:两光滑斜面的高度相同,坡度不同。

让一光滑小球从斜面A滚下,继续滚上另一坡度不同的斜面B,如图所示。

实验结果:小球在斜面B上的某点速度变为零,该点距斜面底部的竖直市高度与它出发时的高度相同。

实验结论:物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并把这个量叫做能量或能。

2.一个物体如果具备了对外做功的本领,我们就说这个物体具有能量。

3.能量是状态量,是标量,与物体自我的某一状态相对应。

知识点二势能1.定义:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能,如重力势能、弹性势能等。

2.势能是能量的一种具体形式,是标量,是由相互作用力和相对位置共同决定的。

知识点三动能1.定义:物体由于运动而具有的能量叫做运动。

如流动的水、吹来的风、运转的天体、绕原子核旋转的电子等都具有动能。

2.动能与物体的质量和速度有密切的联系。

3.运动与物体运动过程中某一状态相对应,是标量,并且总为正值。

4.一切运动物体都具有动能,大到天体,小到微观粒子。

拓展点对“守恒量”的理解1.所谓“守恒”是指数值保持恒定。

对伽利略实验,我们可以这样理解,如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必将滚到它原来的高度,小球好象记得“自己的起始高度”,我们把小球“记得”的这个“东西”叫做守恒量。

2.守恒量是自然界在变化过程中隐藏于现象中的一个反映其本质的物理量,所以寻找守恒量必须讲究科学的方法,在分析一个具体的事例或运动时,要注意把握其受力特点及过程特点。

2.功知识点一功的概念1.定义:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。

2.做功的两个因素:有作用力和且物体在力的方向上发生的位移。

3.功的大小:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积,即αcosW=。

Fl说明(1)式中的F一般指恒力,l是在力的作用下物体的位移,a是力F的方向与位移l的方向的夹角。

机械能守恒定律知识点总结

机械能守恒定律知识点总结机械能是指物体的动能和势能的总和,其中动能是物体由于运动而具有的能量,势能是物体由于位置和形状而具有的能量。

根据机械能的定义和守恒定律,可以得出以下几个知识点:1. 机械能的定义:机械能等于动能和势能的总和。

动能是物体由于运动而具有的能量,可以通过动能公式E_k = 1/2 mv^2计算,其中m是物体的质量,v是物体的速度。

势能是物体由于位置和形状而具有的能量,常见的势能有重力势能、弹性势能等。

2.动能的转化:当物体在运动过程中受到外力作用时,动能可以转化为其他形式的能量。

例如,当物体受到摩擦力的阻碍时,动能会逐渐转化为热能,使得物体的速度减小。

3.势能的转化:在重力场中,物体的高度决定了其重力势能的大小。

当物体从高处落下时,其重力势能逐渐转化为动能。

同样地,当物体被抛起时,其动能逐渐转化为重力势能。

4.机械能守恒定律的条件:机械能守恒定律只在满足一定条件下成立。

首先,系统必须是孤立的,即没有外力对系统做功。

其次,系统中不能有能量损耗,例如摩擦力的损耗。

5.实际情况下的机械能守恒:在实际情况下,机械能守恒往往不成立,因为很难找到一个完全孤立且没有能量损耗的系统。

例如,在运动中,摩擦力会将机械能转化为热能,使物体的总能量减少。

6.应用:机械能守恒定律广泛应用于物理学和工程领域。

例如,利用机械能守恒定律可以计算出弹射物的最大射高、最远射程等问题。

同时,在机械能守恒的基础上,也可以进行动力学分析和设计。

7.机械能守恒原理的推导:机械能守恒定律可以通过能量守恒原理和功的定义推导得出。

根据能量守恒原理,一个孤立系统的总机械能不变。

根据功的定义,外力所做的功等于物体的动能的增加量。

由此可以推导出机械能守恒定律。

总之,机械能守恒定律是物体运动中能量转化和守恒的基本定律之一、通过理解和应用机械能守恒原理,可以解决许多与能量转化和运动相关的问题。

然而,在实际情况下,机械能守恒往往不成立,因此需要考虑其他能量转化和损耗的因素。

第七章----机械能守恒定律—--期末复习

〈教学设计〉第七章----机械能守恒定律—--期末复习铜梁中学物理组吴昌水A 知识点一、功、功率和机车启动1、功:(1)恒力..(力的大小和方向都不变)做功:W=F s cos ,(θ是指力矢量与位移矢量平移同一起点方向夹角)。

功的本质是力在空间的积累,所谓积累,既可以是力在位移方向的分量Fcos θ与位移s 的乘积,也可以是位移在力的方向上的分量 s cos θ与力F 的乘积。

理解功的概念时,要从本质上进行理解,而不能乱套公式.(上述功的定义式对恒力才适用.);(2)功的正负的含义:力对物体做正功,导致物体能量增加;力对物体做负功,导致物体能量减少;(3)功与参照物有关,一般以地面为参照物;(4)总功是指合力做的功或各力做功的代数和。

2、功率:指力做功的快慢,单位:瓦特(w )。

(1)平均功率:平均功率公式:P平均=W/t ;(2)瞬时功率:P=Fvcos θ==F (vcos θ)=(Fcos θ)v ,(θ是指力矢量与速度矢量平移同一起点方向夹角) )当例F 与速度V 同向时,P=FV (V=P/F 或F=P/V );当力F 与速度V 垂直时,力F 不做功。

3、机车起动:(1)、以恒定功率起动汽车从静止开始以额定功率起动:开始时由于汽车的速度很小,由公式F=P/V 知:牵引力F 较大,因而由牛顿第二定律F-f=ma 知,汽车的加速度较大.随着时间的推移,汽车的速度将不断增大,牵引力F 将减小,加速度减小,但是由于速度方向和加速度方向相同,汽车的速度仍在不断增大,牵引力将继续减小,直至汽车的牵引力F 和阻力f 相平衡为止. 汽车的牵引力F 和阻力f 平衡时,F-f=0,加速度a =0,汽车的速度达到最大值v m .汽车的运动形式是做加速度越来越小的变加速直线运动,最终做匀速直线运动.其速度-时间图像如图4-1-3所示.(v m =P/f ;a=((p/v)-f)/m ;结合动能定理计算位移和速度。

高中物理必修二第7章-机械能守恒定律-知识点

1高中物理必修二第7章-机械能守恒定律-知识点1、物体在 力的方向上 发生了 位移 ,则力对物体做了功。

做功的两个要素:① 力 ,②物体 在力的方向有位移 ,缺一不可。

重力 、弹力 、摩擦力 所做的功叫做机械功。

2、功的计算:W = Fscos θ。

θ是 力 和 位移 的夹角,当θ是 锐角 或为 0°时,cos θ>0,物体做 正功 ;当θ是 直角 时,cos θ=0,物体不做功 。

当θ是 钝角 或为180°时,cos θ<0,物体做 负功;功是 标 量,正功表示 动力 做功,负功表示 阻力 做功(也可以说物体 克服阻力 做功)。

3、多个力做功时,可以 分别计算 各个力做的功,再把所有功 相加 ;也可以先求出 合力 ,再计算 合力 做的功。

4、功的图示:当F 和s 方向在 同一条直线上 时,可以作 F-x 图,图中直线与横坐标轴所围 面积 就表示物体在这段位移上做的功。

5、功率表示做功的 快慢 ,P= W/t = F ν。

求平均功率P 用平均速度 ,求瞬时功率P 用瞬时速度ν 。

恒力F 恒定时,P 与ν成正比;速度ν恒定时,P 与F 成正比;功率P 恒定时,F 与ν成反比。

这就是汽车在上坡路段要切换到低速挡的原因,因为发动机输出功率是恒定 的,切换到低速挡可以提供更强 的动力。

6、额定功率:机械正常条件下长时间工作的最大功率。

实际功率:机械实际 运行时的功率。

实际功率可以小于 额定功率,但不允许长时间超过 额定功率。

7、动能:物体由于 运动 而具有的能量,用 E k 表示, E k = 21m ν² 。

动能描述物体的运动状态,是 状态 量。

动能是 标 量,只有 正 值或 零 。

8、动能定理:合力对物体做的功等于动能变化量,W 合= △E k =21m νt ²-21m ν0²。

合力做正功,动能增加 ;合力做负功(物体克服 合力做功),动能减小 。

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