必修二第七章 機械能守恆定律知識點總結

2021-10-21 23:07:23 字數 4213 閱讀 3096

《機械能守恆定律》複習學案

一、功1概念:乙個物體受到力的作用,並在力的方向上發生了一段位移,這個力就對物體做了功。功是能量轉化的量度。

2條件3公式:w

——某力功,單位為

——某力(要為恒力),單位為牛頓()

s——物體運動的位移,一般為對地位移,單位為公尺(m)

——力與位移的夾角

4功是量,但它有正功、負功。

當時,即力與位移成銳角,功為 ;動力做功;

當時,即力與位移垂直功為零,力不做功;

當時,即力與位移成鈍角,功為 ,阻力做功;

某力對物體做負功,也可說成「物體某力做功」。

5功是乙個過程所對應的量,因此功是過程量。

6功僅與f、s 、θ有關,與物體所受的其它外力、速度、加速度無關。

7幾個力對乙個物體做功的代數和等於這幾個力的合力對物體所做的功。

即w總=w1+w2+…+wn 或w總= f合scos θ

8 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:先求出各個分力的功,合外力的功等於物體所受各力功的代數和。

例1、在水平粗糙地面上,使同一物體由靜止開始做勻加速直線運動,第一次是斜上的拉力,第二次是斜下的推力,兩次力的作用線與水平方向的夾角相同,力的大小也相等,位移大小也相等,則:( )

a.力f對物體做的功相等,合力對物體做的總功也相等;

b.力f對物體做的功相等,合力對物體做的總功不相等;

c. 力f對物體做的功不相等,合力對物體做的總功相等;

d. 力f對物體做的功不相等,合力對物體做的總功也不相等。

例2、下面列舉的哪幾種情況下力所做的功是零( )

a.衛星做勻速圓周運動,地球引力對衛星做的功 b.平拋運動中,重力對物體做的功 c.舉重運動員,舉著槓鈴在頭的上方停留10s,運動員對槓鈴做的功

d.木塊在粗糙水平面上滑動,支援力對木塊做的功

二、功率

1概念:功跟完成功所用時間的比值,表示力(或物體)做功的 。

2公式:(平均功率)

(平均功率或瞬時功率)

3單位:

4分類:

額定功率:指發動機正常工作時

實際功率:指發動機實際輸出的功率即發動機產生牽引力的功率,p實≤p額。

5分析汽車沿水平面行駛時各物理量的變化,採用的基本公式是p=fv和f-f = ma

6 應用:

(1)機車以恆定功率啟動時,由(為機車輸出功率,為機車牽引力,為機車前進速度)機車速度不斷增加則牽引力不斷減小,當牽引力時,速度不再增大達到最大值,則。

(2)機車以恆定加速度啟動時,在勻加速階段汽車牽引力恆定為,速度不斷增加汽車輸出功率隨之增加,當時,開始減小但仍大於因此機車速度繼續增大,直至時,汽車便達到最大速度,則。

例3、物體a、b質量相同,a放在光滑的水平面上,b放在粗糙的水平面上,在相同的力f作用下,由靜止開始都通過了相同的位移s.那麼:( )

a.力f對a做功較多,做功的平均功率也較大

b.力f對b做功較多,做功的平均功率也較大

c.力f對a、b做的功和做功的平均功率都相等

d.力f對a、b做功相等,但對a做功的平均功率較大

例4、質量m=5t的汽車從靜止出發,以a=1m/s2的加速度沿水平直路作勻加速運動,汽車所受的阻力等於車重的0.06倍,求汽車的牽引力在10s內的平均功率和10s末的瞬時功率.取g=10m/s2.

三、重力勢能

1定義:物體由於被舉高而具有的能,叫做重力勢能。

2公式h——物體具參考面的豎直高度

3參考面

a重力勢能為零的平面稱為參考面;

b選取:原則是任意選取,但通常以地面為參考面

若參考面未定,重力勢能無意義,不能說重力勢能大小如何

選取不同的參考面,物體具有的重力勢能不同,但重力勢能改變與參考面的選取無關。

4標量,但有正負。

重力勢能為正,表示物體在參考面的上方;

重力勢能為負,表示物體在參考面的下方;

重力勢能為零,表示物體在參考面上。

5單位6重力做功特點:物體運動時,重力對它做的功只跟有關,而跟物體運動的無關。

7、重力做功與重力勢能變化的關係

(1)物體的高度下降時,重力做 ,重力勢能 ,重力勢能等於重力所做的功;

(2)物體的高度增加時,重力做 ,重力勢能 ,重力勢能等於物體克服重力所做的功。

(3)重力勢能變化只與做功有關,與其他力做功無關。

例5、重力做功與重力勢能變化的關係正確的是( )

a重力做功不為零,重力勢能一定變化 b重力做正功,重力勢能增加

c重力做正功,重力勢能減少d克服重力做功,重力勢能增加

例6、空中某點,將三個相同小球以相同的速率v分別水平丟擲、豎直上拋、豎直下拋,則從丟擲到落地,下列說法正確的是

a.重力做功相同b.重力的平均功率相同

c.豎直下拋的小球的重力平均功率最大 d.落地時重力的瞬時功率相同

四、彈性勢能

如圖所示,彈簧左端固定,右端連一物體,o點為彈簧的原長處。a′

當物體由o點向右移動的過程中,彈簧被拉長,彈力對物體做功,彈性勢能 ;當物體由o點向左移動的過程中,彈簧被壓縮,彈力對物體做功,彈簧彈性勢能 ,且。

當物體由a點向o點移動的過程中,彈簧的壓縮量減小,彈力對物體做功,彈性勢能 ;當物體由a′點向o點移動的過程中,彈簧的伸長量減小,彈力做功,彈性勢能 ,且。

總之,當彈簧彈力做正功時,彈簧的彈性勢能 ,彈性勢能變成其它形式的能;當彈簧的彈力做負功時,彈簧的彈性勢能 ,其它形式的能轉化為彈簧的彈性勢能。這一點與重力做功跟重力勢能變化的關係相似。

五、動能

1概念:物體由於而具有的能量,稱為動能。

2動能表示式

3動能定理(即合外力做功與動能關係):

4理解:①在乙個過程中對物體做的功,等於物體在這個過程中動能的變化。

②做正功時,物體動能 ;做負功時,物體動能 。

③動能定理揭示了合外力的功與動能變化的關係。

4適用範圍:適用於恒力、變力做功;適用於直線運動,也適用於曲線運動。

5應用動能定理解題步驟:

a確定研究物件及其運動過程

b分析研究物件在研究過程中受力情況,弄清各力做功

c確定研究物件在運動過程中初末狀態,找出初、末動能

d列方程、求解。

例7、某人從距地面25m高處水平丟擲一小球,小球質量100g,出手時速度大小為10m/s,落地時速度大小為16m/s,取g=10m/s2,試求:(1)人拋球的過程中對小球做多少功?(2)小球在空中運動過程中克服阻力做功多少?

例8、如圖所示,ab為1/4圓弧軌道,半徑為r=0.8m,bc是水平軌道,長s=3m,bc段的摩擦因數為μ=1/15,今有質量m=1kg的物體,自a點從靜止起下滑到c點剛好停止。求物體在軌道ab段所受的阻力對物體做的功。

六、機械能

1機械能包含動能和勢能(重力勢能和彈性勢能)兩部分,即。

2機械能守恆定律:在只有重力或彈力做功的物體系統內,動能與勢能可以相互轉化,而總的機械能保持不變,即

δεk = —δεp

δε1 = —δε2。

3機械能守恆條件:

做功角度

能量角度:首先只有動能和勢能之間能量轉化,無其它形式能量轉化;只有系統內能量的交換,沒有與外界的能量交換。

4運用機械能守恆定律解題步驟:

a確定研究物件及其運動過程

b分析研究物件在研究過程中受力情況,弄清各力做功,判斷機械能是否守恆

c恰當選取參考面,確定研究物件在運動過程中初末狀態的機械能

d列方程、求解。

例9、下列過程中,機械能守恆的是:( )

a、物體做自由落體運動;

b、用輕繩繫一小球,給小球一初速度,使小球以另一端為圓心,在豎直麵內做圓周運動,小球在做圓周運動的過程中;

c、自由下落的炸彈在空中**;

d、物體以一定的初速度衝上光滑的斜面(以上均不計空氣阻力)。

例10、將質量相同的三個小球a、b、c在地面上方同一高度以相同的初速率丟擲,a球豎直上拋,b球豎直下拋,c球水平丟擲,不計空氣阻力,三個小球剛落在同一地面上,則下列說法正確的是:( )

a、重力對三個小球做的功相同; b、三個小球落地速度相同;

c、三個小球落地時動能相同;  d、三個小球的機械能相同。

七、能量守恆定律

1內容即。

2能量耗散:無法將釋放能量收集起來重新利用的現象叫能量耗散,它反映了自然界中能量轉化具有性。

第七章機械能守恆定律總結

一 功的求解 1 恒力的功可根據w計算 2 根據w pt計算某段時間內的功 如機車以恆定功率啟動時,牽引力是變力,但其做功快慢 p 是不變的,故t時間內的功w 3 利用動能定理w合 ek計算總功或某個力的功,特別是變力的功 這種方法的依據是 做功的過程就是能量轉化的過程,功是能的轉化的量度。有多少能...

第七章 機械能守恆定律知識點總結

機械能知識點總結 一 功1概念 乙個物體受到力的作用,並在力的方向上發生了一段位移,這個力就對物體做了功。2條件 力和力的方向上位移的乘積 3公式 w f s cos 某力功,單位為焦耳 某力 要為恒力 單位為牛頓 s 物體運動的位移,一般為對地位移,單位為公尺 m 力與位移的夾角 4功是標量,但它...

機械能守恆定律

a 拉力對重物所做的功等於增加的動能 b 物體克服重力所做的功等於物體增加的動能 c 合力對物體所做的功等於物體增加的動能 d 拉力對物體做的功等於物體克服重力做的功 7 如圖2所示,質量為m的物體,以速度v離開高為h的桌子,當它落到距地為h的a點時,在不計空氣阻力的情況下,以地面為重力勢能的零點,...