机械能守恒定律公式汇总

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高中物理动能定理机械能守恒定律公式

高中物理动能定理机械能守恒定律公式

高中物理动能定理机械能守恒定律公式高中物理动能定理机械能守恒定律公式1、功的计算:力和位移同(反)方向:W=Fl,功的单位:焦尔(J)2、功率:3、重力的功:重力做功:为重力和竖直方向位移乘积W=mglcosα=mgh重力势能:为重力和高度的乘积. Ep=mgh位置高低与重力势能的变化: W=mglcosθ=mgh=mg(h2-h1)4、动能定理:物理意义:力在一个过程中对物体做功,等于物体在这个过程中动能的变化。

注意:a、如果物体受多个力的作用,则W为合力做功。

b、适用于变力做功、曲线运动等,广泛应用于实际问题。

=EK2-EK15、机械能守恒定律:只有重力或弹力做功的系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

EP1+EK1=EK2+EP26、能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

高中物理动能定理知识点做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量. W1+W2+W3+……=½m vt2-½mv021.反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。

2.“增量”是末动能减初动能.ΔEK>0表示动能增加,ΔEK<0表示动能减小.3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理.由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如内能)的转化.在动能定理中.总功指各外力对物体做功的代数和.这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等.4.各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不同时,分别求力做功,然后求代数和.5.力的独立作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式.但动能定理是标量式.功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解.故动能定理无分量式.在处理一些问题时,可在某一方向应用动能定理.6.动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变为及物体作曲线运动的情况.即动能定理对恒力、变力做功都适用;直线运动与曲线运动也均适用.7.对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照物.学好高中物理的方法三个基本基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。

机械能守恒定律3种表达式_机械能量守恒定律公式汇总

机械能守恒定律3种表达式_机械能量守恒定律公式汇总

机械能守恒定律3种表达式_机械能量守恒定律公式汇总机械能守恒定律的概念在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。

这个规律叫做机械能守恒定律。

机械能守恒定律(lawofconservationofmechanicalenergy)是动力学中的基本定律,即任何物体系统。

如无外力做功,系统内又只有保守力(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。

外力做功为零,表明没有从外界输入机械功;只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。

这个定律的简化说法为:质点(或质点系)在势场中运动时,其动能和势能的和保持不变;或称物体在重力场中运动时动能和势能之和不变。

这一说法隐含可以忽略不计产生势力场的物体(如地球)的动能的变化。

这只能在一些特殊的惯性参考系如地球参考系中才成立。

如图所示,若不考虑一切阻力与能量损失,滚摆只受重力作用,在此理想情况下,重力势能与动能相互转化,而机械能不变,滚摆将不断上下运动。

机械能守恒定律守恒条件机械能守恒条件是:只有系统内的弹力或重力所做的功。

【即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】,而且是系统内机械能守恒。

一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来。

从功能关系式中的WF外=△E机可知:更广义的机械能守恒条件应是系统外的力所做的功为零。

当系统不受外力或所受外力做功之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。

当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时,机械能才守恒。

机械能守恒定律的三种表达式1.从能量守恒的角度选取某一平面为零势能面,系统末状态的机械能和初状态的机械能相等。

2.从能量转化的角度系统的动能和势能发生相互转化时,若系统势能的减少量等于系统。

机械能量守恒定律公式

机械能量守恒定律公式

机械能量守恒定律公式
1. 机械能量守恒定律内容。

- 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。

2. 公式表达。

- 设物体的动能为E_k,重力势能为E_p,弹性势能为E_弹。

- 初始状态的机械能E_1=E_k1 + E_p1+E_弹1,末状态的机械能
E_2=E_k2+E_p2+E_弹2。

- 根据机械能守恒定律E_1 = E_2,即
E_k1+E_p1+E_弹1=E_k2+E_p2+E_弹2。

- 在只有重力做功的情况下(不涉及弹性势能),公式可简化为
E_k1+E_p1=E_k2+E_p2,进一步展开:(1)/(2)mv_1^2+mgh_1=(1)/(2)mv_2^2+mgh_2(其中m为物体质量,v为速度,h为物体相对参考平面的高度)。

- 在只有弹簧弹力做功的系统中(不考虑重力势能变化),设弹簧的劲度系数为k,弹簧形变量为x,初始弹性势能E_弹1=(1)/(2)kx_1^2,末态弹性势能
E_弹2=(1)/(2)kx_2^2,如果系统动能分别为E_k1和E_k2,根据机械能守恒定律
E_k1+(1)/(2)kx_1^2=E_k2+(1)/(2)kx_2^2。

机械能守恒定律的三个表达式

机械能守恒定律的三个表达式

机械能守恒定律的三个表达式
1. 机械能守恒定律的第一个表达式被表述为总机械能守恒。

对于一个完全受力,其机械能(即势能与动能的和)将始终保持恒定。

这是因为能量在其各种形式之间进行转换,但总量不会发生变化。

或者用公式来描述就是:E=Ek+Ep,在无外力作用情况下,系统的总机械能(E)等于系统的动能(Ek)和势能(Ep)之和,并且该值为常数。

2. 机械能守恒定律的第二个表达式是势能转化为动能,且两者可相互转换。

在垂直投掷运动中,物体上升时,动能逐渐转化为势能,直到到达最高点时,所有的动能都转化为势能,而下落时,势能又转化为动能。

即,它描述了能量状态的变
化过程,尤其是在势能和动能之间的转换。

公式为:动能 = 总机械能 - 势能;势能= 总机械能 - 动能。

3. 机械能守恒定律的第三个表达式是初动能加初势能等于末动能加末势能,即在整个运动过程中,无论物体如何运动,只要不受非保守力的影响,总机械能始终保持不变。

具体的数学表达是:初动能(Ek1)+初势能(Ep1)=末动能(Ek2)+
末势能(Ep2)。

这个表达式揭示了在闭合系统中,不论物质的内部状态如何变化,只需有足够的保守力在起作用,其系统的总机械能就会始终保持恒定。

机械能守恒定律基本知识点总结

机械能守恒定律基本知识点总结

机械能守恒定律基本知识点总结————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:23 / 7一、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 θ4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”。

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 θ8 合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用W =Fl cos 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。

例1. (09年上海卷)46.与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。

下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。

在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg 的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。

当此电动车达到最大速度时,牵引力为 N,当车速为2s/m 时,其加速度为 m/s 2(g=10m m/s 2)规格后轮驱动直流永磁铁电机 车型14电动自行车 额定输出功率 200W 整车质量40Kg 额定电压 48V 最大载重 120 Kg 额定电流 4.5A例2. (09年广东理科基础)9.物体在合外力作用下做直线运动的v 一t 图象如图所示。

下列表述正确的是A .在0—1s 内,合外力做正功B .在0—2s 内,合外力总是做负功C .在1—2s 内,合外力不做功D .在0—3s 内,合外力总是做正功二、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。

机械能守恒定律基本知识点汇总

机械能守恒定律基本知识点汇总

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 θ4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”。

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=Fl cosα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。

例1. (09年上海卷)46.与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。

下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。

在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。

当此电动车达到最大速度时,牵引力为 N,当车速为2s/m时,其加速度为 m/s2(g=10m m/s2)整车质量 40Kg 额定电压 48V 最大载重120 Kg额定电流4.5A例2. (09年广东理科基础)9.物体在合外力作用下做直线运动的v 一t 图象如图所示。

下列表述正确的是A .在0—1s 内,合外力做正功B .在0—2s 内,合外力总是做负功C .在1—2s 内,合外力不做功D .在0—3s 内,合外力总是做正功二、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:tWP =(平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4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。

机械能守恒定律基本知识点汇总

机械能守恒定律基本知识点汇总

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 94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”。

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、9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、=W+W+…+Wn 或W = F合Scos 98合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用WFI COS a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。

例1. (09年上海卷)46.与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。

下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。

在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。

当此电动车达到最大速度时,牵引力为N, 当车速为2s/m时,其加速度为m/s 2(g=10m m/s2)整车质量40Kg额定电压48V最大载重120 Kg额定电流 4.5A例2. (09年广东理科基础)9 .物体在合外用下做直线运动的v 一t图象如图所示。

下述正确的是A. 在0—1s内,合外力做正功B. 在0—2s内,合外力总是做负功C. 在1 —2s内,合外力不做功D. 在0—3s内,合外力总是做正功二、功率(或物体)做功的快慢1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力2公式:P W(平均功率)P F cos (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VP 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 =ma6应用:(1)机车以恒定功率启动时,由P F (P为机车输出功率,F为机车牵引力,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 ?则maxP/ f 。

【物理干货】机械能守恒定律知识点总结,考前必背!

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【物理干货】机械能守恒定律知识点总结,考前必背!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=FScosθ4、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”。

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Scosθ8、合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用W=Flcosα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。

9、判断一个力是否做功的几种方法(1)根据力和位移的方向的夹角判断,此法常用于恒力功的判断,由于恒力功W=Flcos α,当α=90°,即力和作用点位移方向垂直时,力做的功为零.(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断,此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时,作用点在力的方向上位移是零,力做的功为零.(3)根据质点或系统能量是否变化,彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化,或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化,则必定有力做功.10、各种力做功的特点(1)重力做功的特点:只跟初末位置的高度差有关,而跟运动的路径无关.(2)弹力做功的特点:对接触面间的弹力,由于弹力的方向与运动方向垂直,弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功,高中阶段没有给出相关的公式,对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等.(3)摩擦力做功的特点:摩擦力做功跟物体运动的路径有关,它可以做负功,也可以做正功,做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处,摩擦力就充当动力.摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时,摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算,即W=F·L.(1)W总=F合Lcosα,α是F合与位移L的夹角;(2)W总=W1+W2+W3+¡为各个分力功的代数和;(3)根据动能定理由物体动能变化量求解:W总=ΔEk.11、变力做功的求解方法(1)用动能定理或功能关系求解.(2)将变力的功转化为恒力的功.①当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程的乘积,如滑动摩擦力、空气阻力做功等;②当力的方向不变,大小随位移做线性变化时,可先求出力对位移的平均值=,再由W=Lcosα计算,如弹簧弹力做功;③作出变力F随位移变化的图象,图线与横轴所夹的¡°面积¡±即为变力所做的功;④当变力的功率P一定时,可用W=Pt求功,如机车牵引力做的功.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。

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机械能守恒定律单元公式汇总
做功: W=FS ·COS θ θ为力与位移的夹角
重力做功: G W =mg Δh Δh 为物体初末位置的高度差
重力势能:p E =mgh h 为物体的重心相对于零势面的高度
重力做功和重力势能变化的关系: G W =-Δp E 即重力做功与重力势能的变化量相反
弹性势能: p E =21k 2L L 为弹簧的形变量
弹力做功与弹性势能的关系: F W =-Δp E 即弹力做功与弹性势能的变化量相反
动能定理: 合W =Δk E =21m 22V -2
1m 21V 即合外力做功等于动能的变化量
合外力做功两种求解方式:1)先求合外力合F ,再求合F ·S ·COS θ
2)先求各个分力做功再求和,+++321W W W ....... 机械能守恒定律:条件:只有重力弹力做功
公式:末初E E =即初总机械能等于末机械能
变形公式:Δk E =-ΔP E 即动能的变化量与势能的变化量相反
如果是A 与B 的系统机械能守恒:
1)2211P K P K E E E E +=+即初的总机械能等于末的总机械能 2)Δk E =-ΔP E 即 Δ1k E +Δ2k E =-(Δ1P E +Δ2P E )即总的动能的变化量与总的势能的变化量相反
3)ΔA E =-ΔB E 即 Δ1k E +Δ1P E =-(Δ2k E +Δ2P E )即A 的总机械能变化量与B 的总机械能的变化量相反
能量守恒定律:末初E E =即初总能量等于末的总能量
机械能变化的情况:1)W=Δ机E 即除重力、系统内弹力外其他力做功的多少为机
械能变化量(即其他力给原有系统能量或消耗原有系统能量)
2)摩擦力做功对机械能影响: Q X F =相对f 即摩擦力乘以相对位移等于产生的热量(内能)即机械能的损失。

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