知识点全 机械能和能源

必修2知识点
(一) 机械能和能源
1、功（B ）
力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦三者的乘积。

功的定义式：αcos ⋅=FL W
注意： 0=α时，FL W =；但 90=α时，0=W ，力不做功； 180=α时，FL W -=.
2、功率（B ） 功与完成这些功所用时间的比值。

平均功率：t
W P = ； 功率是表示物体做功快慢的物理量。

力与速度方向一致时:P =Fv 机车启动：当牵引力与阻力相等时，有最大速度m
f P v =
max ，并以此速匀速行驶。

3、额定功率和实际功率（A ）
4、重力势能 重力势能的变化与重力做功的关系（B ） 物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积，mgh E P =。

重力势能的值与所选取的参考平面有关。

重力势能的变化与重力做功的关系:重力做多少功重力势能就减少多少,克服重力做多少功重力势能就增加多少. 重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量：P G E W ∆-=。

重力做功的特点：重力对物体所做的功只与物体的起始位置有关，而跟物体的具体运动路径无关。

5、弹性势能（A ）
6、动能（B ）
物体由于运动而具有的能量。

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1mv E k = 物体质量越大，速度越大则物体的动能越大。

7、动能定理（C ）
合力在某个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

表达式：12k k E E W -=合或k E W ∆=合。

8、机械能守恒定律（B ）
机械能：机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称，可表示为：
E （机械能）=k E （动能）+p E （势能）
机械能守恒定律：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。

)(E E E E K2P2K1P1恒量E =+=+，式中K1P1E E 、是物体处于状态1时的势能和动能，
K2P2E E 、 是物体处于状态2时的势能和动能。

（二）抛体运动与圆周运动
9、曲线运动，曲线运动中的速度方向(A)
曲线运动速度方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向
曲线运动的条件: 物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

10、运动的合成与分解（B ）
如果某物体同时参与几个运动，那么这物体的实际运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这
个实际运动的分运动。

已知分运动情况求合运动情况叫运动的合成，已知合运动情况求分运动情况叫运动的分解。

运动合成与分解的运算法则：运动的合成与分解是指描述物体运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解。

由于它们都是矢量，所以它们都遵循矢量的合成与分解法则。

合运动和分运动的关系：
（1）等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动规律有相同的效果。

（2）独立性：某方向上的运动不会因为其它方向上是否有运动而影响自己的运动性质。

（3）等时性：合运动通过合位移所需时间和对应的每个分运动通过分位移的时间相等，即各分运动总是同时开始，同时结束的。

小船过河：
（1）、当船速大于水速时：船
（河宽），v d t d x ==min min （2）、当船速小于水速时：船
船水，v d t v v d
x ==min min 11、平抛运动的规律（B ） 将物体以一定的水平速度抛出，在不计空气阻力的情况下，物体所做的运动。

平抛运动的特点：（1）加速度a=g 恒定，方向竖直向下；（2）运动轨迹是抛物线。

平抛运动的处理方法：
平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。

x=v 0t y=
21gt 2 12、匀速圆周运动（A ）
质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度都相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。

注意匀速圆周运动不是匀速运动,是曲线运动,速度方向不断变化.
13、线速度、角速度和周期（B ）
线速度：物体在某时间内通过的弧长与所用时间的比值，其方向在圆周的切线方向上。

表达式：t
l v = 角速度：物体在某段时间内通过的角度与所用时间的比值。

表达式：t θ
ω=，其单位为弧度每秒，s rad /。

周期：匀速运动的物体运动一周所用的时间。

频率：T
f 1=，单位：赫兹(H Z ) 线速度、角速度、周期间的关系：
ωπωπr v T T r v ===,/2,/.2。

14、向心加速度（B ）
做匀速圆周运动的物体，加速度方向指向圆心，这个加速度叫向心加速度。

大小：r T r r v a n 222.2⎪⎭
⎫ ⎝⎛===πω 方向：指向圆心。

向心加速度是描述匀速圆周运动中物体线速度变化快慢的物理量
15、向心力（B ）
产生向心加速度的力。

向心力的方向：指向圆心，与线速度的方向垂直。

向心力的大小：做匀速圆周运动所需的向心力的大小为r mv r m F /22==ω
向心力的作用：只改变速度的方向，不改变速度的大小。

向心力是效果力。

在对物体进行受力分析时，不能认为物体多受了个向心力。

向心力是物体受到的某一个力或某一个力的分力或某几个力的合力.
(三) 经典力学的成就与局限性
16、万有引力定律（B ）
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体质量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比。

表达式：221r
m m G F = 17、人造地球卫星（A ）
卫星环绕速度v 、角速度ω、周期T 与半径r 的关系： 由r T
m r m r mv r Mm G 22
2224/πω===，可得： r
GM v =，r 越大，v 越小； 3r GM =
ω，r 越大，ω越小； GM
r T 3
24π=，r 越大，T 越大。

18、宇宙速度（A ）
第一宇宙速度（环绕速度）：s km v /9.7=；
第二宇宙速度（脱离速度）：s km v /2.11=；
第三宇宙速度（逃逸速度）：s km v /7.16=。

会求第一宇宙速度: 卫星贴近地球表面飞行R v m R
Mm G 2
2= 地球表面近似有 mg R
Mm G =2 则有 s Km gR v /9.7==
19、经典力学的局限性（A ） 牛顿运动定律只适用于解决宏观问题，不适用于高速运动问题，不适用于微观世界。