高一物理机械能公式知识点大全
高中物理《机械能》知识点总结

高中物理《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。
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 cosθ--某力功,单位为焦耳(--某力(要为恒力,单位为牛顿(S--物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m--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"。
当时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功;当时,即力与位移垂直功为零,力不做功;当时,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。
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:(平均功率(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=ma6应用:(1机车以恒定功率启动时,由(为机车输出功率,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,当牵引力时,速度不再增大达到最大值,则。
(2机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力恒定为,速度不断增加汽车输出功率随之增加,当时,开始减小但仍大于因此机车速度继续增大,直至时,汽车便达到最大速度,则。
三、重力势能1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
2公式:h--物体具参考面的竖直高度3参考面a重力势能为零的平面称为参考面;b选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。
机械能守恒定律笔记重点

机械能守恒定律笔记重点一、机械能的概念1. 动能- 定义:物体由于运动而具有的能,表达式为E_{k}=(1)/(2)mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
- 动能是标量,且恒为正值。
2. 重力势能- 定义:物体由于被举高而具有的能,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。
- 重力势能是标量,但有正负之分。
参考平面上方的物体重力势能为正,参考平面下方的物体重力势能为负。
3. 弹性势能- 定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的能。
对于弹簧,其弹性势能表达式为E_{p}=(1)/(2)kx^2(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。
- 弹性势能也是标量,且恒为正值。
- 机械能:动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能,表达式为E = E_{k}+E_{p}(这里E_{p}包括重力势能和弹性势能)。
二、机械能守恒定律1. 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. 表达式- E_{1}=E_{2},即初状态的机械能等于末状态的机械能。
- Δ E_{k}=-Δ E_{p},动能的增加量等于势能的减少量(或者动能的减少量等于势能的增加量)。
3. 条件- 对单个物体:只有重力做功(如自由落体运动、平抛运动等)。
- 对多个物体组成的系统:- 只有重力或弹力做功。
例如,一个弹簧和一个物体组成的系统,在只有弹簧弹力做功时,系统机械能守恒。
- 其他力不做功或者其他力做功的代数和为零。
如光滑斜面上滑块与弹簧组成的系统,若斜面光滑,滑块下滑过程中,除重力和弹簧弹力外无其他力做功,系统机械能守恒。
三、机械能守恒定律的应用1. 解题步骤- 确定研究对象(单个物体或系统)。
- 分析研究对象的受力情况,判断是否满足机械能守恒定律的条件。
- 选取合适的参考平面(确定重力势能的零点)。
- 确定初状态和末状态的机械能(分别计算动能和势能)。
高一物理机械功的知识点

高一物理机械功的知识点机械功(Mechanical Work)是物体在力的作用下,沿着力的方向发生位移时所做的功。
它是物理学中的重要概念,在高中物理学习中也是必须掌握的知识点之一。
本文将介绍高一物理中机械功的相关知识点。
一、机械功的定义和计算公式机械功的定义是力对物体的作用在物体运动方向上所做的功,记作W。
其计算公式为:W = F × s × cosθ其中,W表示机械功,F表示力的大小,s表示物体的位移,θ表示力与位移方向的夹角。
这个公式说明了力对物体做功的大小与力的大小、位移的大小和夹角的正弦值有关。
二、正功和负功根据力的方向与位移方向之间的夹角,机械功可以分为正功和负功。
1. 正功:当力的方向与位移方向相同时,力对物体做正功。
在这种情况下,夹角θ为0度,cosθ的值为1。
根据机械功的计算公式,当夹角为0度时,机械功为正值。
2. 负功:当力的方向与位移方向相反时,力对物体做负功。
在这种情况下,夹角θ为180度,cosθ的值为-1。
根据机械功的计算公式,当夹角为180度时,机械功为负值。
三、机械功与能量转化机械功与能量转化密切相关。
当力对物体做功时,物体所获得的能量称为机械能。
机械能包括动能和势能两部分。
1. 动能(Kinetic Energy):动能是物体由于运动状态而具有的能量。
它与物体的质量和速度有关,可以用以下公式计算:E(k) = (1/2)mv^2其中,E(k)表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
2. 势能(Potential Energy):势能是物体由于位置而具有的能量。
根据物体所处的位置不同,势能又可分为重力势能、弹性势能等。
- 重力势能(Potential Energy of Gravity):重力势能是由于物体的位置较高而具有的能量。
它与物体的质量、重力加速度和高度有关,可以用以下公式计算:E(p) = mgh其中,E(p)表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
机械能知识点总结

机械能知识点总结一、机械能的定义机械能是指物体由于运动或位置而具有的能量。
机械能包括动能和势能两部分。
动能是物体由于运动而具有的能量,可表示为 ½mv²,其中 m 为物体的质量,v 为物体的速度。
势能是物体由于位置而具有的能量,可表示为 mgh,其中 m 为物体的质量,g 为重力加速度,h 为物体的高度。
二、机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有非弹性碰撞和外力的情况下,系统的机械能保持不变。
即系统的动能和势能之和在运动过程中保持不变。
这个定律可以表示为 E = K + U = 常数,其中 E为系统的机械能,K 为系统的动能,U 为系统的势能。
三、动能1. 动能的计算动能是物体由于运动而具有的能量,可表示为 ½mv²,其中 m 为物体的质量,v 为物体的速度。
动能与物体的速度成正比,与物体的质量成二次方关系。
当速度为零时,动能也为零。
2. 动能的转化动能可以通过碰撞或运动的方式转化成其他形式的能量,例如热能、声能等。
反之,其他形式的能量也可以转化成动能。
3. 动能的单位国际单位制中,动能的单位为焦耳(J),1 焦耳等于 1 千克·米²/秒²。
四、势能1. 势能的计算势能是物体由于位置而具有的能量,可表示为 mgh,其中 m 为物体的质量,g 为重力加速度,h 为物体的高度。
势能与物体的质量和高度成正比,与重力加速度成一次方关系。
2. 势能的转化势能可以通过变换位置的方式转化成其他形式的能量,例如动能或热能。
反之,其他形式的能量也可以转化成势能。
3. 势能的单位国际单位制中,势能的单位为焦耳(J),1 焦耳等于 1 千克·米²/秒²。
五、机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有非弹性碰撞和外力的情况下,系统的机械能保持不变。
即系统的动能和势能之和在运动过程中保持不变。
这个定律可以表示为 E = K + U = 常数,其中 E为系统的机械能,K 为系统的动能,U 为系统的势能。
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。
高一物理期末复习 第八章 机械能守恒定律

高一物理期末复习 第八章 机械能守恒定律【知识清单】 【知识点1】功1.功的公式:W = ,其中F 、l 、α分别为 、位移的大小、 . 2.功是 (填“矢”或“标”)量.在国际单位制中,功的单位是 ,符号是 . 【知识点2】正功和负功 1.力对物体做正功或负功的条件 由W = 可知(1)当α=π2时,W = ,力F 对物体 (填“做正功”“做负功”或“不做功”).(2)当0≤α<π2时,W 0,力F 对物体做 功(填“做正功”“做负功”或“不做功”).(3)当π2<α≤π时,W 0,力F 对物体做 功(填“做正功”“做负功”或“不做功”).【知识点3】总功的计算当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于: (1)各个力分别对物体所做功的 . (2)几个力的 对物体所做的功. 【知识点3】.功率①P = (定义式);②P =Fvcos α。
v 为平均速度,则P 为 功率;v 为瞬时速度,则P 为 功率.机车功率 (1)在水平面上静止开始匀加速行驶时,已知f 、m 、a 。
则t 时刻机车的功率P= ;(2)在水平面上匀速行驶时,阻力f=kv 2,则机车的功率P= 。
模型一 以恒定功率启动模型二 以恒定加速度启动【知识点4】重力做的功1.重力所做的功W G=,Δh指初位置与末位置的高度差.2.重力做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的有关,而跟物体无关.【知识点5】重力势能1.定义:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.2.大小:物体的重力势能等于它所受与所处的乘积,表达式为E p= .3.单位: .4.重力做功和重力势能变化的关系:重力做正功,重力势能,重力做负功,重力势能 .关系式:W G= .5.重力势能的相对性①参考平面:物体的重力势能总是相对于来说的,这个叫作参考平面,在参考平面上物体的重力势能取为 .②重力势能的相对性:E p=mgh中的h是物体重心相对的高度.选择不同的参考平面,物体重力势能的数值是的,但重力势能的差值.(后两空选填“相同”或“不同”)③标矢性:重力势能为量,其正负表示重力势能的大小.物体在参考平面上方时,物体的高度为正值,重力势能为值;在参考平面下方时,物体的高度为负值,重力势能为值.【知识点6】弹性势能1.定义:发生形变的物体的各部分之间,由于有的相互作用而具有的势能,叫弹性势能.2.影响弹性势能的因素(1)弹性势能跟形变大小有关:同一弹簧,在弹性限度内,形变大小,弹簧的弹性势能就越大.(2)弹性势能跟劲度系数有关:在弹性限度内,不同的弹簧发生同样大小的形变,劲度系数,弹性势能越大.【知识点7】动能、动能定理1.表达式:E k = . 单位:与 的单位相同,国际单位为 ,符号为 . 2.标矢性:动能是 量,只有 ,没有方向. 3.动能定理①内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中 .②表达式:W = .如果物体受到几个力的共同作用,W 即为 ,它等于 .③动能定理既适用于恒力做功的情况,也适用于 做功的情况;既适用于直线运动,也适用于 运动.【知识点8】应用动能定理解题的一般步骤:(1)选取研究对象(通常是单个物体),明确它的运动过程.(2)对研究对象进行受力分析,明确各力做功的情况,求出外力做功的代数和. (3)明确物体在初、末状态的动能E k1、E k2.(4)列出动能定理的方程W =E k2-E k1,结合其他必要的辅助方程求解并验算. 【知识点9】机械能守恒定律1.机械能: 、 与 统称为机械能.2.内容:在只有 或 做功的物体系统内, 与 可以互相转化, 而 保持不变.3.表达式:12mv 22+mgh 2= 或E k2+E p2= .4.应用机械能守恒定律解决问题只需考虑运动的初状态和 ,不必考虑两个状态间 ,即可以简化计算. 5.判断机械能是否守恒的方法(1)做功条件分析:只有重力和系统内弹力做功,其他力不做功或做功的代数和始终为零. (2)能量转化分析:系统内只有动能、重力势能及弹性势能的相互转化,即系统内只有物体间的机械能相互转移,则机械能守恒.(3)定义判断法:如物体沿竖直方向或沿斜面匀速运动时,动能不变,势能变化,机械能不守恒. 【基础题组】1.关于功率概念,下列说法中正确的是 ( ) A .力对物体做的功越多,力做功的功率越大 B .功率是描述物体做功快慢的物理量C .从公式P =Fv 可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高D .当轮船航行时,如果牵引力与阻力相等时,合外力为零,此时发动机的实际功率为零,所以船行驶的速度也为零。
机械能和内能知识点

机械能和内能知识点一、机械能1.定义:机械能是指物体由于其位置或形状而具有的能量。
它可以分为动能和势能两个部分。
2.动能:动能是物体由于速度而具有的能量。
它的计算公式为:动能 =1/2mv²,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
3.势能:势能是物体由于其位置而具有的能量。
常见的势能形式有重力势能、弹性势能和化学势能等。
- 重力势能:当物体在重力场中,其高度越高,具有的重力势能越大。
重力势能的计算公式为:重力势能 = mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
- 弹性势能:当物体具有变形能力时,其变形产生的势能为弹性势能。
弹性势能的计算公式为:弹性势能= 1/2kx²,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的变形量。
-化学势能:化学反应中,物质间的相互作用能称为化学势能。
通过化学反应产生或释放能量,以满足热力学第一定律。
4.机械能守恒定律:在没有外力和能量转化的封闭系统中,机械能守恒,即系统的总机械能不变。
二、内能1.定义:内能是物体分子内部运动和相互作用的能量。
它包括物体的热能、化学能、核能等多种形式。
2.热能:热能是由于物体分子的热运动而具有的能量。
热能的计算公式为:热能= mcΔT,其中m为物体的质量,c为物体的比热容,ΔT为物体的温度变化。
3.化学能:化学反应中,物质间的相互作用能可以存储为化学能。
当发生化学反应时,化学能可以被释放出来或被吸收。
4.核能:核反应过程中,原子核的结合能可以存储为核能。
核能的释放会引起核反应,如核裂变和核聚变等。
5.内能守恒定律:在没有能量传递和能量转化的封闭系统中,内能守恒,即系统的总内能不变。
6.热力学第一定律:热力学第一定律表明系统内能的变化等于对系统做功和系统吸收热量之和。
即ΔU=Q-W,其中ΔU表示系统内能的变化,Q表示系统吸收的热量,W表示对系统做的功。
总结:机械能和内能都是物体具有的能量,在物理学中有广泛的应用。
机械能是由位置和运动产生的能量,包括动能和势能两个部分。
高中物理功和机械能的知识点

高中物理功和机械能的知识点高中物理中,功和机械能是非常重要的概念,它们是描述物体运动和能量转化的关键概念。
以下是功和机械能的一些重要知识点:1. 功(Work):功是描述力对物体作用所产生的效果的物理量。
当力F作用于物体上时,物体沿着力的方向发生位移d时,力对物体所做的功可以表示为:W = Fd。
功的单位是焦耳(J)。
2. 功的正负:根据力和位移的方向,功可以是正功或负功。
当力和位移方向相同时,功为正值;当力和位移方向相反时,功为负值。
正功表示能量的减少,负功表示能量的增加。
3. 机械能(Mechanical Energy):机械能是指物体的动能和势能的总和。
动能(Kinetic Energy)是物体由于运动而具有的能量,可以表示为:K = (1/2)mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
势能(Potential Energy)是物体由于位置而具有的能量,可以表示为:U = mgh,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体离地面的高度。
机械能可以表示为:E = K + U。
4. 机械能守恒定律:在没有外力做功的情况下,系统的机械能守恒。
换言之,系统内部的能量可以在动能和势能之间相互转化,但总能量保持不变。
5. 功与机械能转化:当有外力对物体做功时,会改变物体的机械能。
外力对物体做正功时,会增加物体的机械能;外力对物体做负功时,会减少物体的机械能。
能量转化的过程中,功与机械能的变化有以下关系:ΔE = W,其中ΔE表示机械能的变化量,W表示外力对物体所做的功。
6. 功率(Power):功率是描述工作进行的快慢的物理量。
功率可以定义为单位时间内所做的功,即P = ΔW/Δt,其中P表示功率,ΔW表示某一时间段内所做的功,Δt 表示时间。
这些是关于高中物理中功和机械能的一些基本知识点,希望对你有帮助!。
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高一物理机械能公式知识点大全进入高中阶段,就要把所学知识点都要熟练掌握才能很好的应对高考,下面是查字典物理网为考生总结归纳了高一物理机械能公式知识点大全。
机械能
1.功
(1)做功的两个条件: 作用在物体上的力.
物体在里的方向上通过的距离.
(2)功的大小: W=Fscosa 功是标量功的单位:焦耳(J)
1J=1N*m
当0派/2 w0 F做正功F是动力
当a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
当派/2派W0 F做负功F是阻力
(3)总功的求法:
W总=W1+W2+W3Wn
W总=F合Scosa
2.功率
(1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值.
P=W/t 功率是标量功率单位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
(2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa
当F与v方向相同时, P=Fv. (此时cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率
1)平均功率: 当v为平均速度时
2)瞬时功率: 当v为t时刻的瞬时速度
(3) 额定功率: 指机器正常工作时最大输出功率
实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率
正常工作时: 实际功率额定功率
(4) 机车运动问题(前提:阻力f恒定)
P=Fv F=ma+f (由牛顿第二定律得)
汽车启动有两种模式
1) 汽车以恒定功率启动(a在减小,一直到0)
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有最大值
2) 汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0)
a恒定F不变(F=ma+f) V在增加P实逐渐增加最大
此时的P为额定功率即P一定
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有最大值
3.功和能
(1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程
功是能量转化的量度
(2) 功和能的区别: 能是物体运动状态决定的物理量,即过程
量
功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量
这是功和能的根本区别.
4.动能.动能定理
(1) 动能定义:物体由于运动而具有的能量. 用Ek表示
表达式Ek=1/2mv^2 能是标量也是过程量
单位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
(2) 动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化
表达式W合=Ek=1/2mv^2-1/2mv0^2
适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功
5.重力势能
(1) 定义:物体由于被举高而具有的能量. 用Ep表示
表达式Ep=mgh 是标量单位:焦耳(J)
(2) 重力做功和重力势能的关系
W重=-Ep
重力势能的变化由重力做功来量度
(3) 重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关
重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面
重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关
(4) 弹性势能:物体由于形变而具有的能量
弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关弹性势能的变化由弹力做功来量度
6.机械能守恒定律
(1) 机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称
总机械能:E=Ek+Ep 是标量也具有相对性
机械能的变化,等于非重力做功(比如阻力做的功)
E=W非重
机械能之间可以相互转化
(2) 机械能守恒定律: 只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能
发生相互转化,但机械能保持不变
表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功
以上就是高一物理机械能公式知识点大全,以供同学们参考。