机械能知识点总结
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。
机械能和内能知识点

机械能和内能 知识点一、机械能(一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量)(一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量)动能1、动能:物体由于、动能:物体由于 而具有的能量。
而具有的能量。
2、影响动能大小的因素:、影响动能大小的因素: 和 。
(要求会探究,注意控制变量法)(要求会探究,注意控制变量法) (质量不同的小车从同一斜面的同一高度自由滑下,到达水平面时速度大小相等)(质量不同的小车从同一斜面的同一高度自由滑下,到达水平面时速度大小相等) 势能1、弹性势能:物体由于发生、弹性势能:物体由于发生 而具有的能量。
而具有的能量。
2、在一定限度内,形变物体的、在一定限度内,形变物体的 越大,其越大,其 能就越大。
能就越大。
3、重力势能:、重力势能: 的物体具有的的能量。
的物体具有的的能量。
4、影响重力势能大小的因素:、影响重力势能大小的因素: 和 。
(要求会探究,注意控制变量法)(要求会探究,注意控制变量法) 机械能(要求会指出物体具有什么形式的机械能)机械能(要求会指出物体具有什么形式的机械能) 统称为机械能。
统称为机械能。
动能和势能的转化(会从例子中指出能量的转化)动能和势能的转化(会从例子中指出能量的转化)二、内能1、内能:物体内所有物体内所有 做无规则运动的做无规则运动的 和 的总和。
一切物体在任何时候,内能都不可能为零。
体在任何时候,内能都不可能为零。
2、内能与温度的关系:物体的温度升高,其内能、内能与温度的关系:物体的温度升高,其内能 ,反之内能,反之内能 。
物体的内能不只与温度有关:对于同一个物体,可以说温度越高,内能越大;但“温度越高的物体,内能就越大”这种说法是错误的。
越高的物体,内能就越大”这种说法是错误的。
3、热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
、热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
“墨水在冷热水中的扩散”实验表明:温度越高,分子无规则运动得越快。
高中物理:机械能知识点总结及习题练习

高中物理:机械能知识点总结及习题练习知识网络八大考点考点1.功1.功的公式:W=Fscosθ0≤θ< 90°力F对物体做正功,θ= 90°力F对物体不做功,90°<θ≤180° 力F对物体做负功。
特别注意:①公式只适用于恒力做功② F和S是对应同一个物体的;③某力做的功仅由F、S和q决定, 与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。
2.重力的功:WG =mgh ——只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关,跟移动的路径无关。
3.摩擦力的功(包括静摩擦力和滑动摩擦力)摩擦力可以做负功,摩擦力可以做正功,摩擦力可以不做功,一对静摩擦力的总功一定等于0,一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS4.弹力的功(1)弹力对物体可以做正功可以不做功,也可以做负功。
(2)弹簧的弹力的功——W = 1/2 kx12 – 1/2 kx22(x1 、x2为弹簧的形变量)5.合力的功——有两种方法:(1)先求出合力,然后求总功,表达式为ΣW=ΣF×S ×cosθ(2)合力的功等于各分力所做功的代数和,即ΣW=W1 +W2+W3+……6.变力做功: 基本原则——过程分割与代数累积(1)一般用动能定理W合=ΔEK 求之;(2)也可用(微元法)无限分小法来求, 过程无限分小后,可认为每小段是恒力做功(3)还可用F-S图线下的“面积”计算.(4)或先寻求F对S的平均作用力7.做功意义的理解问题:解决功能问题时,把握“功是能量转化的量度”这一要点,做功意味着能量的转移与转化,做多少功,相应就有多少能量发生转移或转化考点2.功率1. 定义式:,所求出的功率是时间t内的平均功率。
2. 计算式:P=Fvcos θ , 其中θ是力F与速度v间的夹角。
用该公式时,要求F为恒力。
(1)当v为即时速度时,对应的P为即时功率;(2)当v为平均速度时,对应的P为平均功率。
(3)重力的功率可表示为PG =mgv⊥,仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。
机械能知识点总结

机械能知识点总结1.功的计算。
cos W Fx α=123cos n F F F F W W W W W F x α=++=合合2.计算平均功率:P v W t P F =⋅⎧=⎪⎨⎪⎩计算瞬时功率:P F v =⋅瞬瞬cos P F v α=⋅⋅ (力F 的方向与速度v 的方向夹角α)3. 重力势能:P E mgh=重力做功计算公式:12G P P W mgh mgh E E =-=-初末重力势能变化量:21P P P E E E mgh mgh ∆=-=-末初重力做功与重力势能变化量之间的关系:G PW E =-∆重力做功特点:重力做正功(A 到B),重力势能减小。
重力做负功(C 到D),重力势能增加。
212P E k x =∆4.弹簧弹性势能:其中x l l ∆=-(弹簧的变化量)弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值:P P P W E E E =-∆=-弹初末特点:弹力对物体做正功,弹性势能减小。
弹力对物体做负功,弹性势能增加。
5.动能:212K E mv=动能变化量:22211122K K K E E E mv mv ∆=-=-末初6.动能定理:K K K W E E E =∆=-合末初常用变形:123n F F F F K K K E W W E W E W ∆=++=-末初7.机械能守恒:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能会发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
表达式:1122P K P K E E E E +=+(初状态的势能和动能之和等于末状态的势能和动能之和)K PE E ∆=-∆ (动能的增加量等于势能的减少量)A BE E ∆=-∆ (A 物体机械能增加量等于B 物体机械能减少量)。
机械能知识点总结初中物理

机械能知识点总结初中物理一、动能1. 动能的定义动能是物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关,通常用K表示,动能的大小可用以下公式表示:K = 1/2 mv²其中,m为物体的质量,v为物体的速度。
2. 动能的性质(1)动能与速度的平方成正比从动能的公式可以看出,动能与速度的平方成正比,即当速度增加时,动能的大小也会增加;当速度减小时,动能的大小也会减小。
(2)动能与质量的倍数成正比动能的大小还与物体的质量成正比,即当物体的质量增加时,动能的大小也会增加。
(3)动能与高度无关动能与物体的高度无关,即动能只与速度和质量有关。
3. 动能的转化在机械运动中,动能可以通过以下几种方式转化:(1)机械能的转化:例如自由下落物体的动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能。
(2)摩擦力的作用:在物体运动中,摩擦力的作用会使动能转化为热能、声能等其他形式的能量。
(3)碰撞:在碰撞过程中,物体的动能也会发生转化,一部分动能被传递给其他物体。
二、势能1. 势能的定义势能是物体由于位置的不同而具有的能量,通常用Ep表示。
在重力场中,物体的势能与其高度有关,一般可用以下公式表示:Ep = mgh其中,m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
2. 势能的类型(1)重力势能:当物体在重力场中具有高度时,它会具有重力势能。
(2)弹簧势能:当物体被弹簧拉伸或压缩时,它会具有弹簧势能。
3. 势能的性质(1)势能与高度成正比从势能的公式可知,势能与高度成正比,即当高度增加时,势能的大小也会增加,反之亦然。
(2)势能与质量无关势能与物体的质量无关,即在相同高度下,质量不同的物体具有相同大小的势能。
4. 势能的转化在机械运动中,势能可以通过以下几种方式转化:(1)机械能的转化:例如上升物体的势能可以转化为动能,动能也可以转化为势能。
(2)弹簧的作用:在弹簧系统中,物体具有弹簧势能,当弹簧释放时,弹簧势能会转化为动能等其他形式的能量。
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(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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机械能
能量变化是自然界永久存在的变化,要熟悉几种常用的能量:动能、势能的概念。
并理解能量间的转化规律。
动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;
动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
常见考法
本知识点主要以选择题、填空的形式考查能量之间的转化。
误区提醒
动能与势能转化问题的分析:
(1)首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。
(2)还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
(3)题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。
【典型例题】
例析:在水平桌面上放有两个体积相同且实心的铝球和钢球,铝球做匀速直线运动,钢球静止,已知钢的密度大于铝的密度,则()
A. 铝球的机械能一定大于钢球的机械能
B. 铝球的机械能一定小于钢球的机械能
C. 铝球的机械能一定等于钢球的机械能
D. 铝球的机械能可能等于钢球的机械能
解析:
体积相同的铝球和钢球,由于钢的密度大于铝的密度,所以钢球的质量比铝球质量大,而它们都在同一水平面上,被举起的高度相同,因而钢球的重力势能比铝球大。
铝球做匀速直线运动,具有动能。
钢球静止,动能为零,铝球的机械能既有动能又有重力势能,钢球的机械能只有重力势能,虽然铝球的重力势能比钢球小,但铝球的动能与势能的和,也就是它的机械能不一定小于钢球,铝球的机械能可能等于钢球的机械能,所以选项ABC均不正确,正确选项为D。
答案:D。