《高中物理必修二机械能知识点总结 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理必修二机械能知识点总结 .pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、机械能知识点总结机械能知识点总结一、功一、功1 1 概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。功是能量转化的量度。体做了功。功是能量转化的量度。2 2 条件：条件：.力和力的方向上位移的乘积力和力的方向上位移的乘积3 3 公式：公式：W=F S cosW=F S cos W某力功，单位为焦耳某力功，单位为焦耳J，单位为牛顿，单位为牛顿NF某力要为某力要为恒力恒力S S物体运动的位移，物体运动的位移，一般为对地位移一般为对地位移，单位为米，单位为米mm力与位移的夹角力与位移的夹角4 4 功
2、是功是标量标量，但它有正功、负功。，但它有正功、负功。某力对物体做负功，也可说成“物体某力对物体做负功，也可说成“物体克服克服某力做功。某力做功。当当0,)时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功；时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功；2当当2时，即力与位移垂直功为零，力不做功；时，即力与位移垂直功为零，力不做功；当当(,时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功；时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功；25 5 功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。6 6 功仅与功仅与 F F、S S、有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。有关，与物体所受的其它
3、外力、速度、加速度无关。7 7 几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。即即 WW总总=W=W1 1+W+W2 2+WnWn 或或 WW总总=F=F合合ScosScos 8 8 合外力的功的求法：合外力的功的求法：方法方法 1 1：先求出合外力，再利用：先求出合外力，再利用 WW=FlFlcoscos求出合外力的功。求出合外力的功。方法方法 2 2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。.二、功率二、功率1 1 概念：功跟完成功所用
4、时间的比值，表示力概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体或物体)做功的做功的快慢快慢。2 2 公式：公式：P W平均功率平均功率tP Fcos平均功率或瞬时功率平均功率或瞬时功率3 3 单位：瓦特单位：瓦特 WW4 4 分类：分类：额定功率：指发动机正常工作时额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率最大输出功率实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P P实实P P额额。5 5 分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是 P P=FvFv 和和
5、F-fF-f=mama6 6 应用：应用：1 1机车以机车以恒定功率恒定功率启动时，由启动时，由P FP为机车输出功率，为机车输出功率，F为机车牵引力，为机车牵引力，为机车前进速度机车速度不断增加那么牵引力不断减小，当牵引力为机车前进速度机车速度不断增加那么牵引力不断减小，当牵引力F f时，时，速度不再增大到达最大值速度不再增大到达最大值max，那么，那么max P/f。2 2机车以机车以恒定加速度恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F恒定为恒定为ma f，速度，速度不断增加汽车输出功率不断增加汽车输出功率P F随之增加，随之增加，当当P P额定时，时，F开始
6、减小但仍大于开始减小但仍大于f因因此机车速度继续增大，此机车速度继续增大，直至直至F f时，时，汽车便到达最大速度汽车便到达最大速度max，那么那么max P/f。三、重力势能三、重力势能1 1 定义：物体定义：物体由于被举高由于被举高而具有的能，叫做重力势能。而具有的能，叫做重力势能。2 2 公式：公式：EP mghh h物体具参考面的竖直高度物体具参考面的竖直高度3 3 参考面参考面a a 重力势能为零的平面称为重力势能为零的平面称为参考面参考面；b b 选取：原那么是任意选取，但通常以地面为参考面选取：原那么是任意选取，但通常以地面为参考面.假设参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能
7、大小如何假设参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但 重力势能改变与参考面重力势能改变与参考面的选取无关。的选取无关。4 4 标量标量，但有正负。，但有正负。重力势能为正，表示物体在参考面的上方；重力势能为正，表示物体在参考面的上方；重力势能为负，表示物体在参考面的下方；重力势能为负，表示物体在参考面的下方；重力势能为零，表示物体在参考面上。重力势能为零，表示物体在参考面上。5 5 单位：焦耳单位：焦耳J J6 6 重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功只
8、跟它的初、末位置有关只跟它的初、末位置有关，而跟物，而跟物体运动的体运动的路径无关路径无关。7 7、重力做功与重力势能变化的关系、重力做功与重力势能变化的关系W Ep1 1物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的量等于重物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的量等于重力所做的功；力所做的功；2 2物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的量等于物物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。体克服重力所做的功。3 3重力势能变化只与重力做功有关，与其他力做功无关。重力势能变化只与重力做功有关，与其他力做
9、功无关。四、弹性势能四、弹性势能1 1 概念：发生弹性形变的物体的各局部之间，由于弹力的相互作用具有势能，称之概念：发生弹性形变的物体的各局部之间，由于弹力的相互作用具有势能，称之为弹性势能。为弹性势能。2 2 弹力做功与弹性势能的关系弹力做功与弹性势能的关系W Ep当弹簧弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其它形式的能；当弹簧弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其它形式的能；、当弹、当弹簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能增大，其它形式的能转化为弹簧的弹性势能。簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能增大，其它形式的能转化为弹簧的弹性势能。这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。这
10、一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。.3 3 势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所共有的。势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所共有的。五、动能五、动能1 1 概念：物体由于运动而具有的能量，称为动能。概念：物体由于运动而具有的能量，称为动能。2 2 动能表达式：动能表达式：EK1m223 3 动能定理即动能定理即合外力合外力做功与动能关系做功与动能关系：W EK2 EK14 4 理解：理解：F合在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。F合做正功时，物体动能增加；做
11、正功时，物体动能增加；F合做负功时，物体动能减少。做负功时，物体动能减少。动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。4 4 适用范围：适用于恒力、变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动。适用范围：适用于恒力、变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动。5 5 应用动能定理解题步骤：应用动能定理解题步骤：a a 确定研究对象及其运动过程确定研究对象及其运动过程b b 分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功c c 确定研究对象在运动过程中初末状态，找出初、末动能确定研究对象在运动过程中初末状态，找出
12、初、末动能d d 列方程、求解。列方程、求解。六、机械能六、机械能1 1 机械能包含动能和势能重力势能和弹性势能两局部，即机械能包含动能和势能重力势能和弹性势能两局部，即E EK EP。2 2 机械能守恒定律机械能守恒定律: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，即化，而总的机械能保持不变，即E1 E2EK1 EP1 EK2 EP2K K=P P1 1=2 2。3 3 机械能守恒条件机械能守恒条件:做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；.其它力其它力不
13、做功或不做功或其它力其它力做功的代数和为零；做功的代数和为零；系统内如摩擦阻力对系统不做功。系统内如摩擦阻力对系统不做功。能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。能量的交换，没有与外界的能量交换。4 4 运用机械能守恒定律解题步骤：运用机械能守恒定律解题步骤：a a 确定研究对象及其运动过程确定研究对象及其运动过程b b 分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功，分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功，判断机械能是否守恒判断机械能是否守恒c c
14、 恰中选取参考面恰中选取参考面，确定研究对象在运动过程中初末状态的机械能，确定研究对象在运动过程中初末状态的机械能d d 列方程、求解。列方程、求解。七、能量守恒定律七、能量守恒定律1 1 内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，即即E机械能1 E其它1 E机械能2 E其它2。2 2 能量耗散：无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散，它反映了自然能量耗散：无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散，它反映了自然界中能量转化具有方向性。界中能量转化具有方向性。.