高考物理二輪復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律知識專題總結(jié)
2018-12-31 21:54:56三好網(wǎng)
機(jī)械能守恒定律有八大考點:
考點1.功
特別注意:
①公式只適用于恒力做功
、 F和S是對應(yīng)同一個物體的;
、勰沉ψ龅墓H由F、S和q決定, 與其它力是否存在以及物體的運動情況都無關(guān)。
2.重力的功:WG=mgh ——只跟物體的重力及物體移動的始終位置的高度差有關(guān),跟移動的路徑無關(guān)。
3.摩擦力的功(包括靜摩擦力和滑動摩擦力)
摩擦力可以做負(fù)功,摩擦力可以做正功,摩擦力可以不做功 ,一對靜摩擦力的總功一定等于0,一對滑動摩擦力的總功等于 - fΔS
4.彈力的功
(1)彈力對物體可以做正功可以不做功,也可以做負(fù)功。
。2)彈簧的彈力的功——W= 1/2 kx12– 1/2 kx22(x1 、x2為彈簧的形變量)
5.合力的功——有兩種方法:
。1)先求出合力,然后求總功,表達(dá)式為
ΣW=ΣF×S ×cosθ
(2)合力的功等于各分力所做功的代數(shù)和,即
ΣW=W1 +W2+W3+……
6.變力做功:基本原則——過程分割與代數(shù)累積
。1)一般用動能定理 W合=ΔEK 求之 ;
。2)也可用(微元法)無限分小法來求, 過程無限分小后, 可認(rèn)為每小段是恒力做功
。3)還可用F-S圖線下的“面積”計算.
考點4.動能定理
1.定義:合外力所做的總功等于物體動能的變化量. —— 這個結(jié)論叫做動能定理.
2.表達(dá)式:
式中W合是各個外力對物體做功的總和,ΔEK是做功過程中始末兩個狀態(tài)動能的增量.
3.推導(dǎo):動能定理實際上是在牛頓第二定律的基礎(chǔ)上對空間累積而得:
在牛頓第二定律 F=ma 兩端同乘以合外力方向上的位移s,即可得
4. 對動能定理的理解:
、偃绻矬w受到幾個力的共同作用,則(1)式中的 W表示各個力做功的代數(shù)和,即合外力所做的功. W合=W1+W2+W3+……
、趹(yīng)用動能定理解題的特點:跟過程的細(xì)節(jié)無關(guān).即不追究全過程中的運動性質(zhì)和狀態(tài)變化細(xì)節(jié).
③動能定理的研究對象是質(zhì)點.
、軇幽芏ɡ韺ψ兞ψ龉η闆r也適用.動能定理盡管是在恒力作用下利用牛頓第二定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)的,但對變力做功情況亦適用. 動能定理可用于求變力的功、曲線運動中的功以及復(fù)雜過程中的功能轉(zhuǎn)換問題.
⑤對合外力的功 (總功) 的理解
、趴梢允菐讉力在同一段位移中的功,也可以是一個力在幾段位移中的功,還可以是幾個力在幾段位移中的功
⑵求總功有兩種方法:
一種是先求出合外力,然后求總功,表達(dá)式為
ΣW=ΣF×S ×cos q q為合外力與位移的夾角
另一種是總功等于各力在各段位移中做功的代數(shù)和,即ΣW=W1 +W2+W3+……
考點7. 機(jī)械能守恒定律
1. 機(jī)械能:動能和勢能的總和稱機(jī)械能。而勢能中除了重力勢能外還有彈性勢能。所謂彈性勢能批量的是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。
2、機(jī)械能守恒守律:只有重力做功和彈力做功時,動能和重力勢能、彈性勢能間相互轉(zhuǎn)換,但機(jī)械能的總量保持不變,這就是所謂的機(jī)械能守恒定律。
3 、機(jī)械能守恒定律的適用條件:
。1)對單個物體,只有重力或彈力做功.
(2)對某一系統(tǒng),物體間只有動能和重力勢能及彈性勢能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)跟外界沒有發(fā)生機(jī)械能的傳遞, 機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)變成其它形式的能(如沒有內(nèi)能產(chǎn)生),則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
(3)定律既適用于一個物體(實為一個物體與地球組成的系統(tǒng)),又適用于幾個物體組成的物體系,但前提必須滿足機(jī)械能守恒的條件.
考點8:功能關(guān)系——功是能量轉(zhuǎn)化的量度
、 重力所做的功等于重力勢能的減少
、 電場力所做的功等于電勢能的減少
、 彈簧的彈力所做的功等于彈性勢能的減少
⑷ 合外力所做的功等于動能的增加
、 只有重力和彈簧的彈力做功,機(jī)械能守恒
、 重力和彈簧的彈力以外的力所做的功等于機(jī)械能的增加WF=E2-E1 = ΔE
、丝朔粚瑒幽Σ亮λ龅膬艄Φ扔跈C(jī)械能的減少ΔE = fΔS ( ΔS 為相對滑動的距離)
、 克服安培力所做的功等于感應(yīng)電能的增加