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《屆高考物理 機械能守恒定律復(fù)習(xí)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第七章機械能守恒定律【知識點】:一、功1、做功兩個必要因素:力和力的方向上發(fā)生位移。2、功的計算:3、正功和負功:①當(dāng)o≤a<π/2時,cosa>0,w>o,表示力對物體做正功。②當(dāng)a=π/2時,cosa=0,w=0,表示力對物體不做功(力與位移方向垂直)。③當(dāng)π/2<a≤π時,cosa<0,w<0,表示為對物體做負功。4、求合力做功:1)先求出合力,然后求總功,表達式為W總=F合Lcosθ(為合力與位移方向的夾角)2)合力的功等于各分力所做功的代數(shù)和,即W總=W1+W2+W3+-------圖1例題
2、、如圖1所示,用力拉一質(zhì)量為m的物體,使它沿水平勻速移動距離s,若物體和地面間的摩擦因數(shù)為μ,則此力對物體做的功為()A.μmgsB.μmgs/(cosα+μsinα)C.μmgs/(cosα-μsinα)D.μmgscosα/(cosα+μsinα)二、功率1、定義式:,所求出的功率是時間t內(nèi)的平均功率。2、計算式:,其中θ是力與速度間的夾角。用該公式時,要求F為恒力。1)當(dāng)v為瞬時速度時,對應(yīng)的P為瞬時功率;2)當(dāng)v為平均速度時,對應(yīng)的P為平均功率3)若力和速度在一條直線上,上式可簡化為1、機車起
3、動的兩種理想模式1)以恒定功率啟動2)以恒定加速度a啟動三、重力勢能重力勢能表達式:重力做功:(重力做功與路徑無關(guān),只與物體的初末位置有關(guān))四、彈性勢能彈性勢能表達式:(為彈簧的型變量)五、動能定理(1)動能定理的數(shù)學(xué)表達式為:(2)動能定理應(yīng)用要點①外力對物體所做的總功,既等于合外力做的功,也等于所有外力做功的代數(shù)和。②不管是否恒力做功,也不管是否做直線運動,該定理都成立;對變力做功,應(yīng)用動能定理更方便、更迅捷。③動能定理涉及一個過程,兩個狀態(tài)。所謂一個過程是指做功過程,應(yīng)明確該過程各外力所做的總功
4、,若物體運動過程中包括幾個物理過程,物體的運動狀態(tài)、受力情況等均發(fā)生變化,因此在考試外力做功時,可以分段考慮,也可視全過程為一個過程;兩個狀態(tài)是指初末兩個狀態(tài)的動能。④動能定理只對慣性參考系成立,表達式中每一物體的速度都應(yīng)相對于同一參考系,這個參考系一般是地球.⑤動能定理解題,由于它不涉及運動過程中的加速度、時間和中間狀態(tài)的速度,一般比應(yīng)用牛頓第二定律結(jié)合運動學(xué)公式解題要簡便且應(yīng)用范圍更廣,即可解直線運動,又可解曲線運動;即能解勻變速運動,又能解非勻變速運動.(3)應(yīng)用動能定理解題的步驟①確定研究對象
5、和研究過程。研究對象既可以是單個物體,也可以是系統(tǒng)。如果是單個物體,只要考慮所有外力做的功;(如果是系統(tǒng),則要考慮系統(tǒng)內(nèi)、外所有力做的功。)②對研究對象進行受力分析。并確定各力的做功情況。③寫出該過程中合外力做的功,或分別寫出各個力做的功(注意功的正負)。如果研究過程中物體受力情況有變化,要分別寫出該力在各個階段做的功。④寫出物體的初、末動能。⑤按照動能定理列式求解。六、機械能守恒定律(1)機械能守恒定律的兩種表述①在只有重力或彈力做功的情形下,物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變。②
6、如果沒有摩擦和介質(zhì)阻力,物體只發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化時,機械能的總量保持不變。(2)機械能守恒的條件:首先應(yīng)特別提醒注意的是,機械能守恒的條件絕不是合外力的功等于零,更不是合外力等于零,例如水平飛來的子彈打入靜止在光滑水平面上的木塊內(nèi)的過程中,合外力的功及合外力都是零,但系統(tǒng)在克服內(nèi)部阻力做功,將部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,因而機械能的總量在減少.機械能守恒的條件:只有重力和或只有彈簧彈力做功(即沒有發(fā)生機械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化),具體有以下三種情況:只有重力和彈力作用,沒有其他力作用;有重力、彈力以外的
7、力作用,但這些力不做功;有重力、彈力以外的力做功,但這些力做功的代數(shù)和為零(3)對機械能守恒定律的理解:①機械能守恒定律的研究對象一定是系統(tǒng),至少包括地球在內(nèi)。通常我們說“小球的機械能守恒”其實一定也就包括地球在內(nèi),因為重力勢能就是小球和地球所共有的。另外小球的動能中所用的v,也是相對于地面的速度。②當(dāng)研究對象(除地球以外)只有一個物體時,往往根據(jù)是否“只有重力做功”來判定機械能是否守恒;當(dāng)研究對象(除地球以外)由多個物體組成時,往往根據(jù)是否“沒有摩擦和介質(zhì)阻力”來判定機械能是否守恒。③對繩子突然繃緊
8、,物體間非彈性碰撞等除題目特別說明,必定有機械能損失,碰撞后兩物體粘在一起的過程中一定有機械能損失。(4)機械能守恒定律的各種表達形式①,即;②;;用①時,需要規(guī)定重力勢能的參考平面。用②時則不必規(guī)定重力勢能的參考平面,因為重力勢能的改變量與參考平面的選取沒有關(guān)系。尤其是用ΔE增=ΔE減,只要把增加的機械能和減少的機械能都寫出來,方程自然就列出來了。(5)解題步驟①確定研究對象和研究過程。②判斷機械能是否守恒。③選定一種表達式,列式求解。(6)理解勢能勢