高考物理:機(jī)械能知識點

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三學(xué)習(xí)指導(dǎo) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

摘要:在高三復(fù)習(xí)階段,大家一定要多練習(xí)題,掌握考題的規(guī)律,掌握?嫉闹R點,這樣有助于提高大家的分?jǐn)?shù)。為大家整理了高考物理知識點,供大家參考。

1.功

(1)功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積。是描述力對空間積累效應(yīng)的物理量,是過程量。

定義式:W=F?s?cosθ,其中F是力,s是力的作用點位移(對地),θ是力與位移間的夾角。

(2)功的大小的計算方法:

①恒力的功可根據(jù)W=F?S?cosθ進(jìn)行計算,本公式只適用于恒力做功。②根據(jù)W=P?t,計算一段時間內(nèi)平均做功。③利用動能定理計算力的功,特別是變力所做的功。④根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功。

(3)摩擦力、空氣阻力做功的計算:功的大小等于力和路程的乘積。

發(fā)生相對運動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對路程),且W=Q(摩擦生熱)

2.功率

(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是標(biāo)量。求功率時一定要分清是求哪個力的功率,還要分清是求平均功率還是瞬時功率。

(2)功率的計算①平均功率:P=W/t(定義式)表示時間t內(nèi)的平均功率,不管是恒力做功,還是變力做功,都適用。②瞬時功率:P=F?v?cosα P和v分別表示t時刻的功率和速度,α為兩者間的夾角。

(3)額定功率與實際功率:額定功率:發(fā)動機(jī)正常工作時的最大功率。實際功率:發(fā)動機(jī)實際輸出的功率,它可以小于額定功率,但不能長時間超過額定功率。

(4)交通工具的啟動問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動機(jī)的功率實際是指其牽引力的功率。

①以恒定功率P啟動:機(jī)車的運動過程是先作加速度減小的加速運動,后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。

②以恒定牽引力F啟動:機(jī)車先作勻加速運動,當(dāng)功率增大到額定功率時速度為v1=P/F,而后開始作加速度減小的加速運動,最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。

3.動能:物體由于運動而具有的能量叫做動能。表達(dá)式:Ek=mv2/2

(1)動能是描述物體運動狀態(tài)的物理量。

(2)動能和動量的區(qū)別和聯(lián)系

①動能是標(biāo)量,動量是矢量,動量改變,動能不一定改變;動能改變,動量一定改變。

②兩者的物理意義不同:動能和功相聯(lián)系,動能的變化用功來量度;動量和沖量相聯(lián)系,動量的變化用沖量來量度。③兩者之間的大小關(guān)系為EK=P2/2m

4.★★★★動能定理:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化。

表達(dá)式:


(1)動能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的。但它也適用于變力及物體作曲線運動的情況。(2)功和動能都是標(biāo)量,不能利用矢量法則分解,故動能定理無分量式。

(3)應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響。所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷。

(4)當(dāng)物體的運動是由幾個物理過程所組成,又不需要研究過程的中間狀態(tài)時,可以把這幾個物理過程看作一個整體進(jìn)行研究,從而避開每個運動過程的具體細(xì)節(jié),具有過程簡明、方法巧妙、運算量小等優(yōu)點。

5.重力勢能

(1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量,叫做重力勢能,

。


①重力勢能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的,而不是物體單獨具有的。②重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān)。③重力勢能是標(biāo)量,但有"+"、"-"之分。

(2)重力做功的特點:重力做功只決定于初、末位置間的高度差,與物體的運動路徑無關(guān)。WG=mgh。

(3)做功跟重力勢能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢能增量的負(fù)值。即

。


6.彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量。

★★★7.機(jī)械能守恒定律

(1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統(tǒng)稱為機(jī)械能,E=Ek+Ep。

(2)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容:在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變。

(3)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式


(4)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式:

①系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E1等于末態(tài)的總機(jī)械能E2,即E1=E2

②系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔEP減等于系統(tǒng)增加的總動能ΔEK增,即ΔEP減=ΔEK增

③若系統(tǒng)只有A、B兩物體,則A物體減少的機(jī)械能等于B物體增加的機(jī)械能,即ΔEA減=ΔEB增

[注意]解題時究竟選取哪一種表達(dá)形式,應(yīng)根據(jù)題意靈活選取;需注意的是:選用①式時,必須規(guī)定零勢能參考面,而選用②式和③式時,可以不規(guī)定零勢能參考面,但必須分清能量的減少量和增加量。



(5)判斷機(jī)械能是否守恒的方法

①用做功來判斷:分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力),明確各力做功的情況,若對物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功,沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零,則機(jī)械能守恒。

②用能量轉(zhuǎn)化來判定:若物體系中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

③對一些繩子突然繃緊,物體間非彈性碰撞等問題,除非題目特別說明,機(jī)械能必定不守恒,完全非彈性碰撞過程機(jī)械能也不守恒。

8.功能關(guān)系

(1)當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體的機(jī)械能守恒。

(2)重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:WG=Ep1-Ep2。

(3)合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W合=Ek2-Ek1(動能定理)

(4)除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:WF=E2-E1

9.能量和動量的綜合運用

動量與能量的綜合問題,是高中力學(xué)最重要的綜合問題,也是難度較大的問題。分析這類問題時,應(yīng)首先建立清晰的物理圖景,抽象出物理模型,選擇物理規(guī)律,建立方程進(jìn)行求解。這一部分的主要模型是碰撞。而碰撞過程,一般都遵從動量守恒定律,但機(jī)械能不一定守恒,對彈性碰撞就守恒,非彈性碰撞就不守恒,總的能量是守恒的,對于碰撞過程的能量要分析物體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換。從而建立碰撞過程的能量關(guān)系方程。根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方程,兩者聯(lián)立進(jìn)行求解,是這一部分常用的解決物理問題的方法。

總結(jié):小編整理的高考物理知識點有幫助到大家嗎?如果大家還需要了解有關(guān)學(xué)習(xí)的內(nèi)容,請關(guān)注。

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