上海高二物理会考总复习功和机械能
高二物理会考知识点有哪些

高二物理会考知识点有哪些高二文科生会在下个学期理综会考,不知道大家准备好了没有呢?以下是小编整理高二物理会考知识点归纳,希望可以分享给大家进行参考。
第1章力一、力:力是物体间的相互作用。
1、力的国际单位是牛顿,用N表示;2、力的图示:用一条带箭头的有向线段表示力的大小、方向、作用点;3、力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的方向;4、力按照性质可分为:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等等;(1)重力:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力;(A)重力不是万有引力而是万有引力的一个分力;(B)重力的方向总是竖直向下的(垂直于水平面向下)(C)测量重力的仪器是弹簧秤;(D)重心是物体各部分受到重力的等效作用点,只有具有规则几何外形、质量分布均匀的物体其重心才是其几何中心;(2)弹力:发生形变的物体为了恢复形变而对跟它接触的物体产生的作用力;(A)产生弹力的条件:二物体接触、且有形变;施力物体发生形变产生弹力;(B)弹力包括:支持力、压力、推力、拉力等等;(C)支持力(压力)的方向总是垂直于接触面并指向被支持或被压的物体;拉力的方向总是沿着绳子的收缩方向;(D)在弹性限度内弹力跟形变量成正比;F=Kx(3)摩擦力:两个相互接触的物体发生相对运动或相对运动趋势时,受到阻碍物体相对运动的力,叫摩擦力;(A)产生磨擦力的条件:物体接触、表面粗糙、有挤压、有相对运动或相对运动趋势;有弹力不一定有摩擦力,但有摩擦力二物间就一定有弹力;(B)摩擦力的方向和物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反;(C)滑动摩擦力的大小F滑=μFN压力的大小不一定等于物体的重力;(D)静摩擦力的大小等于使物体发生相对运动趋势的外力;(4)合力、分力:如果物体受到几个力的作用效果和一个力的作用效果相同,则这个力叫那几个力的合力,那几个力叫这个力的分力;(A)合力与分力的作用效果相同;(B)合力与分力之间遵守平行四边形定则:用两条表示力的线段为临边作平行四边形,则这两边所夹的对角线就表示二力的合力;(C)合力大于或等于二分力之差,小于或等于二分力之和;(D)分解力时,通常把力按其作用效果进行分解;或把力沿物体运动(或运动趋势)方向、及其垂直方向进行分解;(力的正交分解法);二、矢量:既有大小又有方向的物理量。
高考物理一轮复习重点知识总结:机械能、功和功率

1.公式法、等效法、转换法、微元法、平均力法、图像法、动能定理......... (1)直接求解:创造条件、正面分析力做的功①用公式:①沿力方向上的位移FX W =,②Pt W =②用图像:X F -图像面积;t P -图像面积; ③用技巧:微元法(阻力做功:路程S f W f ⋅=)、分段法、平均力法(线性变力)(2)间接求解:转化思维,利用能量反推④动能定理:222121初末合力mv mv W -=,正增负减;(单体动能定理、系统动能定理) ⑤机械能守恒(机械能变化量的公式):机械能其他力E W ∆=,正增负减;(单体机械能守恒、系统机械能守恒)⑥能量守恒:末总初总E E =,减少增加K P E E ∆=∆(单体),增加减少B A E E ∆=∆(多体)二、功率问题、机车启动模型、单体动能定理1.功率:反应做功快慢的物理量,单位:瓦特(W ) (1)平均功率:W P t P FV ⎧=⎪⎨⎪=⎩力方向上的速度 (2)瞬时功率:力方向上的瞬时速度瞬FV P =(3)制约关系:发动机V F P 牵引力=,恒v F P v F ⎧⎪⎨⎪⎩牵引力牵引力小, 大大, 小 (4)特殊结论:①重力的瞬时功率只取决于竖直分速度:瞬时y G mgv P =;②从静止开始的匀加速直线运动,末态瞬时功率是平均功率的2倍;(5)两种启动方式常用公式①P=F 牵v ②F 牵-F 阻=ma ③P=F 阻v max两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P -t 图像 v -t 图像OA 段过程分析 ↓-=↓⇒=↑⇒mf F a v PF v 阻牵牵1Fv P v F P F m f F a v =↑=−→−⇒-=↑额牵牵阻牵直到不变不变 运动性质加速度减小的加速运动匀加速直线运动,维持时间t 0=v 1aAB 段过程分析 阻阻f P v a f F m =⇒=⇒=0 ↓=↓⇒=↑⇒m-阻牵额f F a v P F v 运动性质 以v m 匀速直线运动加速度减小的加速运动BC 段无⇒=⇒=0a f F 阻牵以阻f Pv m =匀速运动 (1)阻力或等效阻力:斜面上、竖直方向上;ma mg f v =--θsin(2)注意事项:机车启动问题中,求发动机的功①匀加速阶段用:FS W = ②变加速阶段用:Pt W =(3)摩擦力做功:物体x f W F ⋅=;摩擦产生的热量:相对x f Q f ⋅=1.机械能守恒 (单体机械能守恒、系统机械能联合守恒)(1) 机械能:动能和势能 (重力势能、引力势能、弹性势能) 的总和;(2) 重力势能:把该物体移动到零势能面,重力对该物体所做的功就是该物体的重力势能。
《功和机械能》全章复习与巩固(提高)知识讲解.docx

《功和机械能》全章复习与巩固(提高)知识讲解功和机械能全章复习与巩固(提高)【学习目标】1. 做功的两个必要因素,功的计算;2. 知道功率的概念、计算公式和单位,能说明有关问题并进行计算;3. 理解动能、重力势能的初步概念,知道什么是弹性势能;4. 知道动能的大小与质量和速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关;知道弹性势 能的大小与弹性形变有关;5. 能解释一些动能和势能相互转化的简单现象;6. 能解释有关动能和势能相互转化的例子。
【知识网络】定义:包含两个必要因素:F 和s.其中,与F 方向必须一致公式:W-Fs单位:焦耳/J 1 J=1 N- m物理意义:做功的多少定义,单位时间内所做的功公式:推导式:P=^-=Fv 单位:W (瓦特),1 W-l J/s.l kW^lO 8W ,物理意义,做功的快慢 (概念:物体由于运动而具有的能 1相关因素:越大越大,则动能越大—.q 心1概念:物体由于高度所决定的能I 相关因素:越大.方越大,则敢力势能越大心必概念:物体由于发生界性形变而具有的能挖牲知-1相关因素,力.弹性形变(力〉越大.刖弹性势能越大转化:动能…重力势能动能i 弹性势能应用:地球卫星、衡秋千、滚摆等机械能守恒:只有动能和势能相互转化机械能的总和不变水能和风能的利用 功和机,械 动能【要点梳理】要点一、功1.做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。
2.不做功的三种情况(1)物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离。
此情况叫“劳而无功”。
(2)物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)。
此情况叫"不劳无功”。
(3)物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)。
此情况叫“垂直无功”。
3.功的计算:(1)公式:一般式W=Fs ;常用式W=Gh(克服重力做功)或W=f阻s (克服摩擦阻力做功)。
高二会考物理知识点归纳图

高二会考物理知识点归纳图【第一章:力学】1. 运动学1.1 一维直线运动- 速度和加速度的概念- 速度与位移的关系- 加速度与速度的关系- 等加速度直线运动的运动方程1.2 平抛运动和竖直上抛运动- 平抛运动的运动方程- 竖直上抛运动的运动方程2. 动力学2.1 牛顿三定律- 第一定律:惯性定律- 第二定律:力的作用导致物体的加速度- 第三定律:相互作用力的作用原理2.2 动量定律- 动量的定义和计算方法- 动量定律的应用2.3 力学能- 动能和势能的概念和计算方法- 机械能守恒定律的应用3. 静力学3.1 物体受力的平衡条件- 平衡的定义和条件- 平衡杆和平衡物体的受力分析3.2 弹力和摩擦力- 弹簧力的性质和计算方法- 摩擦力的分类和计算方法【第二章:热学】1. 热学基础1.1 热量和温度- 热量和温度的概念- 温度计的分类和原理1.2 内能和热容- 内能和热容的概念和计算方法- 比热容的概念和计算方法2. 热传递2.1 热传递的三种方式- 导热、对流和辐射的特点和计算- 热传递的实际应用3. 热力学第一定律3.1 热力学系统和环境- 热力学系统和环境的概念- 开放系统和封闭系统的区别3.2 热力学第一定律- 热力学第一定律的表达式- 内能变化的计算方法【第三章:光学】1. 光的传播1.1 光的直线传播- 光的直线传播和光的反射- 光的折射和折射定律1.2 光的波动性质- 光的干涉和衍射- 束缚波和球面波的概念2. 光的成像2.1 薄透镜成像- 透镜的焦距和成像规律- 透镜成像的应用2.2 凸透镜和凹透镜成像- 凸透镜和凹透镜的性质和成像规律- 光学仪器中的透镜应用3. 光的色散3.1 入射角和折射角的关系- 光的折射定律的应用3.2 光的色散现象- 光的分光和光谱的概念- 双色光的色散和衍射的应用【第四章:电学】1. 电荷和电场1.1 电荷的性质和电荷守恒定律- 电荷的带电性和数量- 电荷守恒定律的应用1.2 电场的概念和电场强度的计算- 正电荷和负电荷的电场强度- 电场线和等势线的特点2. 静电场和电势2.1 静电场的性质和库仑定律- 静电场的力和静电力的计算- 库仑定律的应用2.2 电势能和电势差- 电势能和电势差的概念和计算方法- 电势差的作用和电场中的能量转化3. 电流和电阻3.1 电流和电阻的概念和计算方法- 电流的定义和电流强度的计算- 电阻的定义和电阻值的计算3.2 欧姆定律和电功率- 欧姆定律的表达式和应用- 电功率的计算和电灯的使用原则【第五章:电磁学】1. 磁场和磁感应强度1.1 磁场的概念和磁场线的性质- 磁场的产生和磁场线的规律- 磁场中带电粒子的受力分析1.2 磁感应强度和磁场强度的计算- 磁感应强度和磁感应线的定义- 磁场强度的计算方法和磁感应线的分布2. 法拉第电磁感应定律2.1 引入感应电流的概念和法拉第电磁感应定律- 感应电流的产生和方向确定- 法拉第电磁感应定律的表达式和应用2.2 自感和相互感应- 自感和互感的概念和计算方法- 互感的应用和变压器的原理3. 电磁震荡和电磁波3.1 电磁震荡的产生和简谐振动- 电磁震荡的条件和简谐振动的特点- 阻尼、共振和受迫震荡的概念3.2 电磁波的产生和特性- 电磁波的产生和传播方式- 电磁波的速度和频率的关系。
2022年高二会考物理知识点归纳最新5篇

高二会考物理知识点归纳最新5篇学习任何一门科目都离不开对学问点的总结,尤其是同学们在学习物理时,更要总结各个学问点,这样也便利同学们日后的复习。
下面就是我给大家带来的高二会考物理学问点,盼望能关心到大家!高二会考物理学问点1一、功:功等于力和物体沿力的方向的位移的乘积;1、计算公式:w=Fs;2、推论:w=Fscosθ,θ为力和位移间的夹角;3、功是标量,但有正、负之分,力和位移间的夹角为锐角时,力作正功,力与位移间的夹角是钝角时,力作负功;二、功率:是表示物体做功快慢的物理量;1、求平均功率:P=W/t;2、求瞬时功率:p=Fv,当v是平均速度时,可求平均功率;3、功、功率是标量;三、功和能间的关系:功是能的转换量度;做功的过程就是能量转换的过程,做了多少功,就有多少能发生了转化;四、动能定理:合外力做的功等于物体动能的变化。
1、数学表达式:w合=mvt2/2-mv02/22、适用范围:既可求恒力的功亦可求变力的功;3、应用动能定理解题的优点:只考虑物体的初、末态,不管其中间的运动过程;4、应用动能定理解题的步骤:(1)对物体进行正确的受力分析,求出合外力及其做的功;(2)确定物体的初态和末态,表示出初、末态的动能;(3)应用动能定理建立方程、求解五、重力势能:物体的重力势能等于物体的重量和它的速度的乘积。
1、重力势能用EP来表示;2、重力势能的数学表达式:EP=mgh;3、重力势能是标量,其国际单位是焦耳;4、重力势能具有相对性:其大小和所选参考系有关;5、重力做功与重力势能间的关系(1)物体被举高,重力做负功,重力势能增加;(2)物体下落,重力做正功,重力势能减小;(3)重力做的功只与物体初、末为置的高度有关,与物体运动的路径无关六、机械能守恒定律:在只有重力(或弹簧弹力做功)的情形下,物体的动能和势能(重力势能、弹簧的弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
1、机械能守恒定律的适用条件:只有重力或弹簧弹力做功;2、机械能守恒定律的数学表达式:3、在只有重力或弹簧弹力做功时,物体的机械能到处相等;4、应用机械能守恒定律的解题思路(1)确定讨论对象,和讨论过程;(2)分析讨论对象在讨论过程中的受力,推断是否遵受机械能守恒定律;(3)恰当选择参考平面,表示出初、末状态的机械能;(4)应用机械能守恒定律,立方程、求解;高二会考物理学问点2直线运动一、机械运动:一物体相对其它物体的位置变化,叫机械运动;1、参考系:为讨论物体运动假定不动的物体;又名参照物(参照物不肯定静止);2、质点:只考虑物体的质量、不考虑其大小、外形的物体;(1)质点是一抱负化模型;(2)把物体视为质点的条件:物体的外形、大小相对所讨论对象小的可忽视不计时;如:讨论地球绕太阳运动,火车从北京到上海;3、时刻、时间间隔:在表示时间的数轴上,时刻是一点、时间间隔是一线段;如:5点正、9点、7点30是时刻,45分钟、3小时是时间间隔;4、位移:从起点到终点的有相线段,位移是矢量,用有相线段表示;路程:描述质点运动轨迹的曲线;(1)位移为零、路程不肯定为零;路程为零,位移肯定为零;(2)只有当质点作单向直线运动时,质点的位移才等于路程;(3)位移的国际单位是米,用m表示5、位移时间图象:建立始终角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示位移;(1)匀速直线运动的位移图像是一条与横轴平行的直线;(2)匀变速直线运动的位移图像是一条倾斜直线;(3)位移图像与横轴夹角的正切值表示速度;夹角越大,速度越大;6、速度是表示质点运动快慢的物理量;(1)物体在某一瞬间的速度较瞬时速度;物体在某一段时间的速度叫平均速度;(2)速率只表示速度的大小,是标量;7、加速度:是描述物体速度变化快慢的物理量;(1)加速度的定义式:a=vt-v0/t(2)加速度的大小与物体速度大小无关;(3)速度大加速度不肯定大;速度为零加速度不肯定为零;加速度为零速度不肯定为零;(4)速度转变等于末速减初速。
【中考复习】2021上海中考物理考点复习:功和机械能

【中考复习】2021上海中考物理考点复习:功和机械能一、功做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离功的计算:力与力的方向上移动的距离的乘积。
w=fs。
单位:焦耳(J)1J=1n?M功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。
即:使用任何机械都不省功。
二、机械效率有用功:为实现人们的目的,对人们有用,无论采用什么办法都必须做的功。
额外工作:对人来说是无用的,必须完成的工作(通常通过克服机械的重力和部件之间的摩擦来完成)。
总功:有用功和额外功的总和。
计算公式:η=w有用/w总机械效率小于1;因为积极的工作总是少于总的工作。
三、功率功率(P):单位时间内完成的功(W),称为功率。
计算公式:p=w/t。
单位:p→瓦特(w)推导公式:P=fñ(速度单位为m)四、动能和势能能量:如果一个物体能做功,它就有能量。
你能做的工作越多,能量就越大。
动能(ek):物体由于运动而具有的能叫动能。
质量相同的物体的速度越大,其动能越大;同样速度的物体质量越大,其动能越大;其中,速度对物体的动能影响很大。
注:对车速限制,防止动能太大。
势能(EP):引力势能和弹性势能统称为势能。
重力势能:物体由于被举高而具有的能。
对于质量相同的物体,高度越高,引力势能越大;对于同样高度的物体,质量越大,引力势能越大。
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。
物体的弹性变形越大,其弹性势能就越大。
五、机械能及其转化机械能:动能和势能。
e=ek+ep(机械能=动能+势能)单位:J动能和势能之间可以互相转化的。
方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。
机械能守恒:只有动能和势能相互转化,机械能之和不变。
人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。
近地点向远地点运动时,动能转化为引力势能。
【中考复习】2021上海中考物理考点复习:功和机械能
【中考复习】2021上海中考物理考点复习:功和机械能一、功做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离功的排序:力与力的方向上移动的距离的乘积。
w=fs。
单位:焦耳(j)1j=1n?m功的原理:采用机械时人们所搞的功,都不能多于不必机械时所搞的功。
即为:采用任何机械都不省功。
二、机械效率有用功:为同时实现人们的目的,对人们有价值,无论使用什么办法都必须搞的功。
额外功:对人们没用,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。
总功:有用功和额外功的总和。
计算公式:η=w有价值/w总机械效率小于1;因为有用功总小于总功。
三、功率功率(p):单位时间(t)里完成的功(w),叫功率。
计算公式:p=w/t。
单位:p→瓦特(w)推导公式:p=fυ。
(速度的单位要用m)四、动能和势能能量(e):一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。
能做的功越多,能量就越大。
动能(ek):物体由于运动而具备的能够叫做动能。
质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能就越大;其中,速度对物体的动能影响较大。
备注:对车速管制,避免动能太小。
势能(ep):重力势能和弹性势能统称为势能。
重力势能:物体由于被举高而具备的能。
质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。
弹性势能:物体由于出现弹性应力而具的能。
物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。
五、机械能及其转变机械能:动能和势能的统称。
e=ek+ep(机械能=动能+势能)单位是:j动能和势能之间可以互相转化的。
方式存有:动能和重力势能之间可以相互转变;动能和弹性势能之间可以相互转变。
机械能守恒:只有动能和势能的相互住转化,机械能的总和保持不变。
人造地球卫星拖地球旋转,机械能动量;近地点动能最小,重力势能最轻;远地点重力势能最小,动能最轻。
近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。
高二物理必考重点知识点归纳总结五篇
高二物理必考重点知识点归纳总结五篇高二物理必考重点知识点归纳总结五篇总结是对取得的成绩、存在的问题及得到的经验和教训等方面情况进行评价与描述的一种书面材料,它可以有效锻炼我们的语言组织能力,让我们好好写一份总结吧。
总结怎么写才不会流于形式呢?下面是小编为大家收集的高二物理必考重点知识点归纳总结五篇,希望对大家有所帮助。
高二物理必考重点知识点归纳总结五篇1一、功:功等于力和物体沿力的方向的位移的乘积;1、计算公式:w=Fs;2、推论:w=Fscosθ,θ为力和位移间的夹角;3、功是标量,但有正、负之分,力和位移间的夹角为锐角时,力作正功,力与位移间的夹角是钝角时,力作负功;二、功率:是表示物体做功快慢的物理量;1、求平均功率:P=W/t;2、求瞬时功率:p=Fv,当v是平均速度时,可求平均功率;3、功、功率是标量;三、功和能间的关系:功是能的转换量度;做功的过程就是能量转换的过程,做了多少功,就有多少能发生了转化;四、动能定理:合外力做的功等于物体动能的变化。
1、数学表达式:w合=mvt2/2-mv02/22、适用范围:既可求恒力的功亦可求变力的功;3、应用动能定理解题的优点:只考虑物体的初、末态,不管其中间的运动过程;4、应用动能定理解题的步骤:(1)对物体进行正确的受力分析,求出合外力及其做的功;(2)确定物体的初态和末态,表示出初、末态的动能;(3)应用动能定理建立方程、求解五、重力势能:物体的重力势能等于物体的重量和它的速度的乘积。
1、重力势能用EP来表示;2、重力势能的数学表达式:EP=mgh;3、重力势能是标量,其国际单位是焦耳;4、重力势能具有相对性:其大小和所选参考系有关;5、重力做功与重力势能间的关系(1)物体被举高,重力做负功,重力势能增加;(2)物体下落,重力做正功,重力势能减小;(3)重力做的功只与物体初、末为置的高度有关,与物体运动的路径无关六、机械能守恒定律:在只有重力(或弹簧弹力做功)的情形下,物体的动能和势能(重力势能、弹簧的弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
高二物理会考复习公式及基础知识总结
1 高二物理会考复习——公式及基础知识总结 会考公式总结 第一章 运动的描述计算公式: ①速度的定义式v= ;②加速度的定义式a= ; 第二章 匀变速直线运动的研究计算公式: 匀变速直线运动三个基本公式:① ;② ;③ ; 导出公式:④中间时刻的瞬时速度 ⑤中间位移的瞬时速度 ⑥相邻相等时间间隔的位移差都相等 。 自由落体运动:末速度V= ;下落高度h= 第三章 相互作用计算公式: ①重力计算公式:G= ;②弹簧弹力计算公式(胡克定律):F= ; ③滑动摩擦力计算公式:f= ; 第四章 牛顿运动定律 计算公式:牛顿第二定律: ; 第五章 曲线运动计算公式: (1)平抛运动:①水平分位移x= ;②竖直分位移y= ;③合位移x合= ; ④水平分速度Vx= ;⑤竖直分速度Vy= ;⑥合速度V合= ; 合位移与合速度 在同一直线上。(填“是”或“不是”) (2)圆周运动:①线速度定义式 ;②角速度定义式 ;③线速度与周期的关系 ;④角速度与周期的关系 ;⑤线速度与角速度的关系 ;⑥周期与频率的关系 ;⑦向心力计算公式Fn= = = = ;⑧向心加速度计算公式an= = = = ; ⑨谁来提供圆周运动的向心力 ; 第六章 万有引力计算公式: ①开普勒第三定律: =k(=4π2/GM){r:轨道半径,T: 周期,k:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)} ②万有引力定律:F引= (G= N•m2/kg2,方向在它们的连线上,r指 的距离) ③万有引力定律的应用:其一:天体做匀速圆周运动则有 ; 其二:近地表的物体,忽略地球自转的影响,则有 ; 第七章 机械能守恒定律计算公式: ①功的定义式:W= (只适用于 做功)(填“恒力”还是“变力”);当力与位移方向相同时:W= ;当力与位移方向相反时:W= ;当力与位移方向垂直时:W= ; ②功率的定义式:P= ; ③瞬时功率的求解公式:P= ; ④重力势能的定义式:Ep= ;⑤重力做功与重力势能的关系:WG= ; ⑥弹性势能的表达式:E弹= ; ⑦动能的定义式: ; 2
【高考领航】上海市高考物理总复习 51 功和功率课件
考向一 功的正负的判断
如图所示,物体沿弧形轨道滑下后
进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向
匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( )
A.始终不做功
B.先做负功后做正功
C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功
【思路点拨】 根据物体和传送带的速度大小关系确定摩擦力
的方向,然后根据摩擦力和速度方向间的关系判断做功情况.
两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动
P-t 图和 v-t 图
3.质量为 5×103 kg 的汽车在 t=0 时刻速度 v0=10 m/s,随后 以 P=6×104 W 的额定功率沿平直公路继续前进,经 72 s 达到最大 速度,该汽车受恒定阻力,其大小为 2.5×103 N.求:
(1)汽车的最大速度 vm; (2)汽车在 72 s 内经过的路程 s. 解析:(1)达到最大速度时,牵引力大小等于阻力 P=fvm vm=Pf =26.5××110043 m/s=24 m/s.
mgsin θ=F·cos θ,故 F=mgtan θ
力 F 的功率为:
P=F·v·cos θ=mgvtan θ·cos θ=mgvsin θ
该过程中 θ 变大则 sin θ 也变大,故 P 也变大,A 正确.
答案:A
3.如图所示,质量相同的两物体处于同一高 度,A 沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B 自由下 落,最后到达同一水平面,则( )
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,夹角为锐角时做正功,夹角为钝角时做负功, 夹角为直角时不做功.
3.从能的转化角度来进行判断:此法常用于判断相互联系的两 个物体之间的相互作用力做功的情况.
例如车 M 静止在光滑水平轨道上,球 m 用 细线悬挂在车上,由图中的位置无初速地释放, 则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功.因为绳的拉力使车 的功能增加了.又因为 M 和 m 构成的系统的机械能是守恒的,M 增 加的机械能等于 m 减少的机械能,所以绳的拉力一定对球 m 做负功.
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功和机械能 教学目标 1. 功和功率、动能和势能的概念 2. 动能定理和机械能守恒规律 知识点精要 1. 物体受到 ,并且在力的方向上发生 ,就叫做力对物体做了功。计算功的一般公式:W= ,力F做负功也叫做物体克服阻力做正功。功的正、负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功,前者取正,后者取负。当物体同时受到几个力作用时,计算合外力的功有两种 方法:一是先用平行四边形定则求出合外力,再根据W=Fscosα计算功。二是先分别求各个外力的功:W1=Flscosαl,W2=F2scosα2,……再把各个分力的功代数相加。 (1)功是表示力的累积效果的过程量,表示力的效果在一段位移上的累积效应。 (2)功是标量,其正、负号表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功。 (3)做功的多少由力的大小、位移的大小及力和位移的夹角三个因素决定。力作用在物体上一段时间,力对物体做的功可能为零。 (4)一对作用力、反作用力做的功没有确定的关系。相互作用的两个物体可能都静止,也可能同方向运动,还可能反方向运动,甚至是一个运动另一个静止。正是由于相互作用的两物体的位移关系不确定,使得一对作用力、反作用力做的功没有确定关系。可能都不做功,可能一个力做正功,另一个力做负功,也可能两个力都做正功或都做负功,还可能一个力做功而另一个力不做功。 变力做功的计算方法 (1)利用动能定理 (2)如果P一定,可利用W=Pt,求一段时间内的平均做功。 (3)做功的图示(F-S图像)求 2. 功率是表示物体做功快慢的物理量,公式:P=tW。这是物体在t时间内的平均功率。P =Fvcosα。若v是瞬时速度,P则是瞬时功率;若v是平均速度,P则是平均功率。α是F与v方向间的夹角。P=Fv,在功率一定的条件下,发动机产生的力F跟运动速度成反比。 额定功率:发动机正常工作时的最大功率。实际功率:发动机实际输出的功率。它可以小与额定功率,但是不可以长时间超过额定功率。 交通工具的启动问题,通常说的机车的功率或发动机的功率实际上是指牵引力的功率 (1)以恒定功率启动:因为P一定,据P=Fv可知,v↑,所以F↓。当F=Ff时,汽车的加速度a=0,此时汽车的速度达到最大值vm。汽车在启动过程中先做加速度不断减小的加速运动,同时牵引力变小,当牵引力等于阻力时,汽车开始以最大速度做匀速直线运动 (2)以恒定牵引力启动:机车先做匀加速直线运动,当功率增大到额定功率时速度vt=P/F,后开始做加速度减小的加速度减小的加速运动,最后以最大速度vm=P/f做匀速直线运动。 3. 动能和势能 动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。Ek=221mv,动能是一个描述物体运动状态的物理量,是标量。 (1)动能是描述物体运动状态的物理量,由物体的质量和瞬时速度决定。 (2)① 动能是标量,所以动能变化只是大小变化,②动能变化的量度是合外力的功, 势能:由物体间的相互作用和物体间的距离决定的能量叫做势能。如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等。 重力势能:一个质量为m的物体,被举高到高度为h处,具有的重力势能为:Ep=mgh。重力势能是相对的,我们所关心的往往不是物体具有多少重力势能,而是重力势能的变化量。重力势能的变化量与零重力势能面的选取无关。 4. 动能定理 外力对物体做功等于物体动能的改变量。这个结论叫动能定理,表达式:W总=△Ek。动能定理一般应用于单个物体。外力对物体做的总功即合外力对物体所做的功,亦即各个外力对物体所做功的代数和。这里,我们所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是电场力、磁场力或其他的力。物体动能的变化指的是物体的末动能和初动能之差。应用动能定理解题的基本步骤: (1)选取研究对象,明确它的运动过程。 (2)分析研究对象的受力情况和各个力做功情况;受哪些力?每个力是否做功?做正功还是做负功?做多少功?然后求各个外力做功的代数和。 (3)明确物体在过程的始末状态的动能Ekl和Ek2。 (4)列出动能定理的方程W合=Ek2—Ekl,及其他必要的解题方程,进行求解。 (1)动能定理普遍适用,不仅适用于恒力、直线运动,也适用于变力和物体做曲线运动时的情况。 (2)功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解 (3)利用动能定理只考虑初末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响,所以凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理来解决。 5. 机械能守恒定律 在只有重力(或弹簧弹力)做功的情形下,物体的动能和势能发生相互转化,但总和保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。 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(或系统内弹簧的弹力)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。 (2)对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能产生),则系统的机械能守恒。 应用机械能守恒定律解题的基本步骤: (1)根据题意,选取研究对象(物体或系统)。 (2)明确研究对象的运动过程,分析对象在过程中的受力情况,弄清各力做功情况,判断是否符合机械能守恒的条件。 (3)恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程的起始状态和末了状态的机械能(包括动能和重力势能)。 (4)根据机械能守恒定律列方程,进行求解 系统机械能守恒的三种表达式 系统初始的总机械能E1等于末态的总机械能E2 系统减少的总的重力势能等于系统增加的总动能 若系统只有A、B两物体,则A物体减少的机械能等于B物体增加的机械能 6. 功能关系的总结 做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度。功和能的关系有以下几种具体体现: (1) 当只有重力(或弹簧弹力)做功时,物体的机械能守恒 (2) 重力对物体做的功,等于物体重力势能的减小,△Ep=-WG (3) 合外力对物体所做的功等于物体动能的变化,△Ek=W总 (4) 除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化 热身练习 1 、关于功率下列说法中正确的是:( ) A.功率大说明物体做的功多。 B.功率小说明物体做功慢。 C.由P=W/t可知,机器做功越多,其功率越大 D.单位时间机器做功越多,其功率越大 2、起重机的功率增大时,将同一重物举到同样高度所需的时间比原来( ) A.减少 B.增加 C 不变 D不能确定 3、对公式P=FV的理解,下列说法中正确是( ) A.F一定是物体所受的合外力 B.P一定是合外力的功率。 C.此公式中F与V必须同方向 D.此公式中F与V可以成任意夹角。 4、静止的列车在平直的轨道上以恒定的功率起动,在开始的一小段时间内,列车的运动状态是( ) A.做匀加速直线运动 B.列车的速度和加速度均不断增加 C.列车的速度增大,加速度减小 D.列车做匀速运动。 5、汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动的一段时间内保持匀加速直线运动,则:( ) A不断增大牵引力功率 B不断减小牵引力功率 C保持牵引力功率不变 D无法确定牵引力功率的变化 6. 速度为v的子弹,恰可穿透一块固定着的木板,如果子弹的速度为2v,子弹穿透木板时阻力视为不变,则可穿透同样的木板( ) A.1块 B.2块 C.3块 D.4块 7. 木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动,前进S后撤去F,木块又沿原方向前
进3S停止,则摩擦力f=________.木块最大动能为________. F41; FS43 8. 跳水运动员从离水平高H的跳台上以速率V1跳起,落水是速率为V2,运动员质量为m,则运动员跳起时所做的功为 ,运动员在跳下的过程中克服空气阻力所做的功
是 。 2121mv; 22212121mvmvmgH 9. 将物体以一定的初速度竖直上抛.若不计空气阻力,从抛出到落回原地的整个过程中,下列四个图线中正确的是 ( ) 10.关于重力势能的下列说法中正确的是( ) A.重力势能的大小只由重物本身决定 B.重力势能恒大于零 C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零 D.重力势能实际上是物体和地球所共有的 11.关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是( ) A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加 B.在同一高度,将物体以初速度V0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等。
C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功 D.用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所 增加的重力势能之和
12.改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,在下面几种情况中,汽车的动能是原来的2倍的是;
A .质量不变,速度变为原来的2倍 B .质量和速度都变为原来的2倍 C .质量减半,速度变为原来的2倍 D .质量变为原来2倍,速度减半 13、已知质量为m的物体从高处自由下落,经时间t,重力对物体做功的平均功率为___________,t时刻重力对物体做功的即时功率为___________。 答案:1/2mg2t,mg2t 13、质量为1千克的物体从倾角为30°的光滑斜面上,从静止开始下滑,重力在前3秒内的平均功率为________瓦,重力在3秒末的即时功率为__________瓦,重力在第3秒内的平均功率为__________瓦,(斜面足够长,g=10m/s2 ) 答案:37.5瓦,75瓦,62.5瓦
14.若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B,如图1所示,则重力所做的功为( ) A.沿路径Ⅰ重力做功最大 B.沿路径Ⅱ重力做功最大 C.沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大 D.条件不足不能判断 15.一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平地面上,下列结论正确的是( )
A.铁块的重力势能大于木块的重力势能 B.铁块的重力势能等于木块的重力势能 C.铁块的重力势能小于木块的重力势能 D.上述三种情况都有可能 16.当物体克服重力做功时,物体的( ) A.重力势能一定减少,机械能可能不变 B.重力势能一定增加,机械能一定增加 C.重力势能一定增加,动能可能不变 D.重力势能一定减少,动能可能减少