《机械能守恒定律知识点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械能守恒定律知识点（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章机械能守恒定律【知识点】：一、功1、做功两个必要因素：力和力的方向上发生位移。2、功的计算：W = FLCOSQ3、正功和负功：当。WaVn/2时，cosa0, wo,表示力对物体做正功。 当a=n/2时，cosa=0, w=0,表示力对物体不做功（力与位移方向垂直）。 当n/2VaWn时，cosa0,w0,表示为对物体做负功。4、求合力做功：1）先求出合力，然后求总功，表达式为Wa=F 合L cosO （为合力与位移方向的夹角）总、口2）合力的功等于各分力所做功的代数和，即W总=W1+W2+W3+例题、如图1所示，用力拉一质量为m的物体，使它沿水平匀速移动距离s,若物体和地面间的摩擦因
2、数为卩，则此A.卩mgsB.U mgs/ (cos a + u sin a )C.U mgs/ (cos a u sin a)D.U mgscos a / (cos a + u sin a)二、功率力对物体做的功为（）1、定义式：P二 ，所求出的功率是时间t内的平均功率。t2、计算式：p = FvCOS。，其中O是力与速度间的夹角用该公式时，要求F为恒力.1）当v为瞬时速度时，对应的P为瞬时功率；2）当v为平均速度时，对应的P为平均功率3）若力和速度在一条直线上，上式可简化为P = Fv3、机车起动的两种理想模式1）以恒定功率启动F=F 时. a = 0 , 达到 最大=上保持匀速畑速度逐渐减
3、小的变畑速直媒逵动匀速直 J2）以恒定加速度a启动J口1三、重力势能重力势能表达式：Ep = mgh重力做功：W = E -E =-AE （重力做功与路径无关，只与物体的初末位置有关）G P1P 2P四、弹性势能Al 为弹簧的型变量）弹性势能表达式：E二kAl2/2P五、动能定理（1）动能定理的数学表达式为：11=mv 2 一 mv 22 2 2 1（2）动能定理应用要点 外力对物体所做的总功，既等于合外力做的功，也等于所有外力做功的代数和。 不管是否恒力做功，也不管是否做直线运动，该定理都成立；对变力做功，应用动能定理更方便、更迅捷。 动能定理涉及一个过程，两个状态。所谓一个过程是指做功过程
4、，应明确该过程各外力所做的总功，若物体运动过 程中包括几个物理过程，物体的运动状态、受力情况等均发生变化，因此在考试外力做功时，可以分段考虑，也可视 全过程为一个过程；两个状态是指初末两个状态的动能. 动能定理只对惯性参考系成立，表达式中每一物体的速度都应相对于同一参考系，这个参考系一般是地球. 动能定理解题，由于它不涉及运动过程中的加速度、时间和中间状态的速度，一般比应用牛顿第二定律结合运动 学公式解题要简便且应用范围更广，即可解直线运动，又可解曲线运动；即能解匀变速运动，又能解非匀变速运动（3）应用动能定理解题的步骤 确定研究对象和研究过程。研究对象既可以是单个物体，也可以是系统。如果是单
5、个物体，只要考虑所有外力做的 功； （如果是系统，则要考虑系统内、外所有力做的功。） 对研究对象进行受力分析。并确定各力的做功情况。 写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体受力情况有变化， 要分别写出该力在各个阶段做的功。 写出物体的初、末动能。 按照动能定理列式求解。六、机械能守恒定律（1）机械能守恒定律的两种表述 在只有重力或弹力做功的情形下，物体的动能和势能发生相互转化但机械能的总量保持不变. 如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。（2）机械能守恒的条件：首先应特别提醒注意的是，机械能守恒的条件绝不是
6、合外力的功等于零，更不是合外力等于零,例如水平飞来的子 弹打入静止在光滑水平面上的木块内的过程中，合外力的功及合外力都是零，但系统在克服内部阻力做功，将部分机 械能转化为内能，因而机械能的总量在减少机械能守恒的条件：只有重力和或只有弹簧弹力做功（即没有发生机械能与其他形式能的转化），具体有以下三种 情况:只有重力和弹力作用，没有其他力作用；有重力、弹力以外的力作用，但这些力不做功;有重力、弹力以外的力做 功，但这些力做功的代数和为零（3）对机械能守恒定律的理解： 机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒其实一定也就包 括地球在内，因为重力势能就是小球和
7、地球所共有的.另外小球的动能中所用的V,也是相对于地面的速度. 当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功来判定机械能是否守恒；当研究对 象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。 对绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等除题目特别说明，必定有机械能损失碰撞后两物体粘在一起的过程中一 定有机械能损失.4）机械能守恒定律的各种表达形式=E + Epk mgh + mv 2 = mgh + mv 2,即 E + E22p kAE +AE = 0 ； AE +AE = 0； AE = AEPk12增减用时，需要规定重力势能的参考平面。
8、用时则不必规定重力势能的参考平面，因为重力势能的改变量与参考 平面的选取没有关系。尤其是用AE E减，只要把增加的机械能和减少的机械能都写出来，方程自然就列出来了。增减（5）解题步骤确定研究对象和研究过程。 判断机械能是否守恒。 选定一种表达式，列式求解.(6)理解势能 势能与相互作用的物体之间的相对位置有关，是系统的状态量。例如重力势能与物体相对地面的高度 有关，弹性势能与物体的形变有关势能的大小与参考点(此处势能为零)的选取有关，但势能的变化与参考点无关重 力势能的变化与重力做功的关系是WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2;弹性势能的变化与弹簧做功有类似的关系要区分重力做 功WG=mg
9、h中的“h”和重力势能Ep=mgh中的“h”，前者是始末位置的高度差，后者是物体相对参考面的高度。七、功能关系(1) 功是能的转化的量度：做功的过程就是能量转化的过程，做功的数值就是能量转化的数值.不同形式的能的转化又与不同形式的功相联 系.(2) 力学领域中功能关系的几种主要表现形式： 合外力对物体所做的功等于物体动能的增量.WfE E (动能定理)合 k2k1 只有重力做功(或弹簧的弹力)做功，物体的动能和势能相互转化，物体的机械能守恒。 重力功是重力势能变化的量度，即WG=AE =(E E ) =E EGP重P末P初P初P末 弹力功是弹性势能变化的量度，即:W = 一AEP = 一 (E
10、P末一 EP初)=E E弹P弹P末P初P初P末 除了重力，弹力以外的其他力做功是物体机械能变化的量度，即：W苴他=已末一 E初其他 末初 一对滑动摩擦力对系统做总功是系统机械能转化为内能的量度，即：fS tt=Q相(3) 理解“摩擦生热”设质量为m2的板在光滑水平面上以速度u2运动，质量为m1的物块以速度U在板上同向运动，且Uu2,它们之 间相互作用的滑动摩擦力大小为f经过一段时间，物块的位移为S,板的位移s2，此时两物体的速度变为U和 U2 ， 由动能定理得：(1)1 m1Ui2 1 m1ui22 1 1 2 1 1fS2= j m2U22-1m22 2U22(2)在这个过程中，通过滑动摩擦
11、力做功，机械能不断转化为内能，即不断“生热”，由能量守恒定律及(1) (2)式可得Q= ( 1 m1U12+| m2U2 2)1 m1U12- 1 m2 U22)=f(S1-S2)(3)由此可见,在两物体相互摩擦的过程中，损失的机械能(“生热”)等于摩擦力与相对路程的乘积.长郡中学高一下期物理期末复习题(机1. 质量60kg的人，从第一层登上大厦的第21层用了 5min，如果3.0m,则登楼时这人的平均功率是(g取10m / S2)A. 0.12kwB。0。36kWC。0.40kw2. 艘轮船以速度15m/s匀速运动，它所受到的阻力为1.2X107N，-iD.1。2kw 发动机实际功率是械能)
12、该楼每层高A.1.8X105kWB. 9。0X104kWC.8.0x104kwD. 8.0x103kW3. 汽车发动机的额定功率为80kW，它们以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，那么汽车在以最大速度 匀速行驶时所受的阻力是A. 8000NB. 4000NC. 2500ND. 1600N4. 汽车在平直的公路上行使，它受的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在行驶的过程中，它的牵引力F 和加速度a的变化情况是A. F逐渐减小，a也逐渐减小B. F逐渐增大,a逐渐减小C. F逐渐减小，a逐渐增大D. F逐渐增大，a也逐渐增大5. 改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化
13、在下面4种情况中，能使汽车的动能变为原来的4倍的是A. 质量不变，速度增大到原来的4倍B.质量不变，速度增大到原来的2倍C速度不变，质量增大到原来的2倍D速度不变，质量增大到原来的8倍6. 利用潮汐可以发电，某海湾围海面积为S,涨潮与落潮水位差为h,海水密度为P,每次潮汐可以发电的海水势能为 （）A.PSh2B.pSh2/2C.PSh2gD.P Sh2g / 27. 如图6-4所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以空气阻力，当它到达B点时，其动能为：A。 mv02/2+mgHB。mv02/2+mghC. mgHmghD. mv02/2+mg （H一h）8. 物体从某一高度自由落下，落在
14、直立于地面上的轻弹簧上，如图65在触，到B点时，物体的速度为零，然后被弹回。则下列说法中正确的是（）物体从A点下降到B的过程中，动能不断减小 物体从B上升到A的过程中，动能不断增大物体从A下降到B以及由B上升到A的过程中，动能都是先增大，后 物体在B点时，所受合力为零B。初速度v0被抛出，不计A.B.C.D.A点，物体开始与弹簧接减小的平均功率出6-59. 一质量m=2.0kg的物体自由下落，重力加速度取10m / s2,则第2s内重力A. 400 W B. 200W C. 300 wD. 100 w10. 快艇在水上行驶，所受水的阻力和艇的速度平方成正比若快艇以速度v行驶时，发动机的功率为p,当快艇的速度 为3v时，发动机的功率应为A. 27PB. 9PC. 3PD. 81P11. 如图66所示，质量分别为m和m2的两个物体，mm2,在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向 移动了相同的距离，若耳做的功为W, F2做的功为W2,则A. W1=W2B. W1W2C. W1W2D.条件不足，无法确定12. 物体在平衡力作用下运动，贝y（）A.B.C.D.13质量为m的物体以竖直向下以3g的加速度加速运动，在它向下运动h米的过程中A.物体的动能增加mghB.物体的机械能增加
