《必修二第七章机械能守恒定律重要知识点小结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《必修二第七章机械能守恒定律重要知识点小结（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1机械能守恒定律机械能守恒定律1.功 （1）功的定义:力和作用在力的方向上通过的位移的乘积.是描述力对空间积累效应的物理量，是 过程量. 定义式:W=Fscos，其中 F 是力，s 是力的作用点位移（对地） ， 是力与位移间的夹角. （2）功的大小的计算方法: 恒力的功可根据 W=FScos 进行计算，本公式只适用于恒力做功.根据 W=Pt，计算一段时间内平均做功. 利用动能定理计算力的功，特别是变力所做的功.根据功是能量转化的量度反过来可求功. 2.功率 （1）功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是标量.求功率时一定要分清是求哪个力的功率，还要分清是求平均功率还是瞬时功率. （2）功率
2、的计算 平均功率:P=W/t（定义式） 表示时间 t 内的平均功率，不管是恒力做功，还是变力做功，都适用. 瞬时功率:P=Fvcos P 和 v 分别表示 t 时刻的功率和速度， 为两者间的夹角. （3）额定功率与实际功率 ： 额定功率:发动机正常工作时的最大功率. 实际功率:发动机实际输出的功率，它可以小于额定功率，但不能长时间超过额定功率. （4）交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率. 以恒定功率 P 启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度 v m=P/f 作匀 速直线运动， . 以恒定牵引力 F 启动:机车先作匀加速运动，当功率增
3、大到额定功率时速度为 v1=P/F，而后开始 作加速度减小的加速运动，最后以最大速度 vm=P/f 作匀速直线运动。3.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能.表达式:Ek=mv2/2 动能是描述物体运动状态的物理量.4. 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.表达式（1）动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变力及物 体作曲线运动的情况. （2）功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无分量式. （3）应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的 影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的
4、动力学问题，都可以用动能定理分析和解答， 而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷. （4）当物体的运动是由几个物理过程所组成，又不需要研究过程的中间状态时，可以把这几个物理 过程看作一个整体进行研究，从而避开每个运动过程的具体细节，具有过程简明、方法巧妙、运算 量小等优点.5.重力势能 （1）定义:地球上的物体具有跟它的高度有关的能量，叫做重力势能，EP=mgh. 重力势能是地球和物体组成的系统共有的，而不是物体单独具有的.2重力势能的大小和零势能面的选取有关.重力势能是标量，但有“+”、 “-”之分. （2）重力做功的特点:重力做功只决定于初、末位置间的高度差，与物体的运动路径无关.
5、WG =mgh. （3）做功跟重力势能改变的关系:重力做功等于重力势能增量的负值.即 WG =-E P . 6.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量. 7.机械能守恒定律 （1）动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能，E=E k +E p . （2）机械能守恒定律的内容:在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及 弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变. （3）机械能守恒定律的表达式（4）系统机械能守恒的三种表示方式: 系统初态的总机械能 E 1 等于末态的总机械能 E 2 ，即 E1 =E2 系统减少的总重力势能 E P 减 等于系统增加的总动能 E K
6、 增 ，即 E P 减 =E K 增 若系统只有 A、B 两物体，则 A 物体减少的机械能等于 B 物体增加的机械能，即 E A 减 =E B 增 （5）判断机械能是否守恒的方法 用做功来判断:分析物体或物体受力情况（包括内力和外力） ，明确各力做功的情况，若对物体或 系统只有重力或弹簧弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒. 用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则 物体系统机械能守恒. 对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说明，机械能必定不守恒，完全 非弹性碰撞过程机械能也不守恒.8.功能关系 （1）
7、当只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒. （2）重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2 . （3）合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 （动能定理） （4）除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1 3机械能守恒定律机械能守恒定律1、选择题 1(2010 年广东广州质检)如图 1 所示，一个可视为质点的质量为 m 的小球以初速度 v 飞出高为 H 的桌面，当它经过距离地面高为 h 的 A 点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力) ( )A. mv2 B.
8、 mv2mgh1212C. mv2mgh D. mv2mg(Hh) 1212（图 1） （图 2）2如图 2 所示，某段滑雪雪道倾角为 30，总质量为 m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为 g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确13的是 ( ) A运动员减少的重力势能全部转化为动能B运动员获得的动能为 mgh13C运动员克服摩擦力做功为 mgh 23D下滑过程中系统减少的机械能为 mgh 133、质量为 m 的汽车以恒定功率 P 沿倾角为 的倾斜路面向上行驶，最终以速度 v 匀速运动若保 持汽车的功率 P 不变，使汽车沿这个倾斜路面向下
9、运动，最终匀速行驶由此可知(汽车所受阻力大 小不变) （ ） A汽车的最终速度一定大于 v B汽车的最终速度可能小于 v C汽车所受的阻力一定大于 mgsin D汽车所受的阻力可能小于 mgsin 4.下列情况中,运动物体机械能一定守恒的是( ). A 物体所受的合外力为零 B 物体不受摩擦力4C 物体受到重力和摩擦力 D 物体只受重力 5.关于机械能是否守恒,下列叙述中正确的是( ). A 作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 B 作匀变速运动的物体机械能可能守恒 C 外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 D 只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒 6.以下运动中机械能守恒的是(). A 物
10、体沿斜面匀速下滑 B 物体从高处以 g/3 的加速度竖直下落 C 不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动 D 物体沿光滑的曲面滑下 7如图 7 小球在竖直向下的力 F 作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力 F 撤去，小球将向上弹起并离 开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中 （ ） A小球的机械能守恒 B弹性势能为零时，小球动能最大 C小球在刚离开弹簧时动能最大 D小球在刚离开弹簧时机械能最大图 7 图 8 8 如图 8 示，质量为 m 的物体从倾角为 的斜面上的 A 点以速度 v0 沿斜面上滑，由于 mgcosmgsin，所以它滑到最高点后又滑下来，当它下滑到 B 点时，速度大小恰好也是 v0，设物 体与斜面间的动摩擦因数为 ，求 AB 间的距离9.如图所示,一根长 l 的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为 m 的小球.现使细线偏离竖直 方向 =60角后,从 A 点处无初速地释放小球.试问: (1)小球摆到最低点 O 时的速度多大? (2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高? (3)若在悬点正下方处有一钉子,OP=l/3,不计悬线与钉碰撞时的能量损失,则小球碰钉后向左摆动过程 中能达到的最大高度有何变化?1
