高中物理机械能守恒定律考点心得.doc
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1、|高中物理机械能守恒定律知识点总结(一)一、功1公式和单位:,其中是 F 和 l 的夹角功的单位是焦耳,符号是 J.2功是标量,但有正负由,可以看出:(1)当 090时,01,则力对物体做正功,即外界给物体输送能量,力是动力;(2)当90时, 0,W0 ,则力对物体不做功,即外界和物体间无能量交换(3)当 90180时,10,则力对物体做负功,即物体向外界输送能量,力是阻力3、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WFlcos,当 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
2、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4、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
3、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 WFl.(1)W 总F 合 lcos, 是 F 合与位移 l 的夹角;(2)W 总W1W2W3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Ek.5、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;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2F1
4、F2,再由 Wlcos 计算,如弹簧弹力做功;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;当变力的功率 P 一定时,可用 WPt 求功,如机车牵引力做的功二、功率1计算式(1)PtW,P 为时间 t 内的平均功率(2)PFvcos5额定功率:机械正常工作时输出的最大功率一般在机械的铭牌上标明6实际功率:机械实际工作时输出的功率要小于等于额定功率方式 恒定功率启动 恒定加速度启动|过程过程分析设牵引力为 F阶段一:vFv(Pam(FF 阻阶段二:FF 阻a0 PFvmF 阻vm阶段一:am(F F 阻不变 F 不变v PFv ,直到PP 额Fvm阶段二:vFv(P 额a
5、m(FF 阻阶段三:FF 阻时a0 v 达最大值 vmF 阻(P 额运动规律加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的 OA 段) 以 vm 匀速直线运动(对应下图中的 AB 段)以加速度 a 做匀加速直线运动( 对应下图中的OA 段)匀加速运动能维持的时间 t0a(vm以 vm 匀速直线运动,对应下图中的 BC 段vt 图象三、动能1定义:物体由于运动而具有的能2公式:Ek 21mv2 单位:焦耳(J),1J1Nm1kgm2/s2.4矢标性:动能是标量,只有正值四、动能定理1内容:所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量,这个结论叫做动能定理2表达式:wEk2Ek1 变化的大小由外力的总功
6、来度量|4适用条件:动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功5动能定理中涉及的物理量有 F、s、m、v、W、Ek 等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理无需注意其中运动状态变化的细节6应用动能定理解题的一般思路(1)确定研究对象和研究过程注意,动能定理一般只应用于单个物体,如果是系统,那么系统内的物体间不能有相对运动(2)对研究对象进行受力分析( 研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析,含重力)(3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功(4)
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