高中物理必修二第七章_機械能守恒定律知識點總結

機械能知識點總結

一、功

1概念：一個物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)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：.力和力的方向上位移的乘積3公式：W=FScosθ

W某力功，單位為焦耳（J）

F某力（要為恒力），單位為牛頓（N）

S物體運動的位移，一般為對地位移，單位為米（m）

力與位移的夾角

4功是標量，但它有正功、負功。

某力對物體做負功，也可說成“物體克服某力做功”。

當[0,)時，即力與位移成銳角，功為正；動力做功；

2當2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，功為負，阻力做功；

25功是一個過程所對應的量，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幾個力對一個物體做功的代數(shù)和等于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Scosθ8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，合外力的功等于物體所受各力功的代數(shù)和。二、功率

1概念：功跟完成功所用時間的比值，表示力(或物體)做功的快慢。2公式：PWt（平均功率）

PFcos（平均功率或瞬時功率）3單位：瓦特W4分類：

額定功率：指發(fā)動機正常工作時最大輸出功率

實際功率：指發(fā)動機實際輸出的功率即發(fā)動機產(chǎn)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，采用的基本公式是P=Fv和F-f=ma6應用：

（1）機車以恒定功率啟動時，由PF（P為機車輸出功率，F(xiàn)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Ff時，速

度不再增大達到最大值max，則maxP/f。

（2）機車以恒定加速度啟動時，在勻加速階段汽車牽引力F恒定為maf，速度不斷增加汽車輸出功率PF隨之增加，當PP額定時，F(xiàn)開始減小但仍大于f因此機車速度繼續(xù)增大，直至Ff時，汽車便達到最大速度max，則maxP/f。

三、重力勢能

1定義：物體由于被舉高而具有的能，叫做重力勢能。2公式：EPmgh

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：焦耳（J）

6重力做功特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的初、末位置有關，而跟物體運動的路徑無關。

7、重力做功與重力勢能變化的關系

WEp

（1）物體的高度下降時，重力做正功，重力勢能減少，重力勢能減少的量等于重力所做的功；

（2）物體的高度增加時，重力做負功，重力勢能增加，重力勢能增加的量等于物體克服重力所做的功。

（3）重力勢能變化只與重力做功有關，與其他力做功無關。

四、彈性勢能

1概念：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力的相互作用具有勢能，稱之為彈性勢能。

2彈力做功與彈性勢能的關系

WEp

當彈簧彈力做正功時，彈簧的彈性勢能減小，彈性勢能變成其它形式的能；、當彈簧的彈力做負功時，彈簧的彈性勢能增大，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系相似。3勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫勢能，勢能是系統(tǒng)所共有的。

五、動能

1概念：物體由于運動而具有的能量，稱為動能。2動能表達式：EK12m2

3動能定理（即合外力做功與動能關系）：WEK2EK1

4理解：①F合在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。

②F合做正功時，物體動能增加；F合做負功時，物體動能減少。③動能定理揭示了合外力的功與動能變化的關系。

4適用范圍：適用于恒力、變力做功；適用于直線運動，也適用于曲線運動。5應用動能定理解題步驟：a確定研究對象及其運動過程

b分析研究對象在研究過程中受力情況，弄清各力做功c確定研究對象在運動過程中初末狀態(tài)，找出初、末動能d列方程、求解。

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EEKEP。2機械能守恒定律:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變，即E1E2

EK1EP1EK2EP2

ΔΕK=ΔΕPΔΕ1=ΔΕ2。3機械能守恒條件:

做功角度：只有重力或彈力做功，無其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代數(shù)和為零；系統(tǒng)內如摩擦阻力對系統(tǒng)不做功。

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(tǒng)內

能量的交換，沒有與外界的能量交換。

4運用機械能守恒定律解題步驟：a確定研究對象及其運動過程

b分析研究對象在研究過程中受力情況，弄清各力做功，判斷機械能是否守恒c恰當選取參考面，確定研究對象在運動過程中初末狀態(tài)的機械能d列方程、求解。

七、能量守恒定律

1內容：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變，即E機械能1E其它1E機械能2E其它2。

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

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