高考物理 機械能機械能守恒定律

《高考物理 機械能機械能守恒定律》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、機械能機械能守恒復(fù)習(xí)要點1、理解功的概念、掌握功的計算公式。2、掌握功率的概念、理解功率的含義。3、掌握動能、重力勢能、彈性勢能等概念及其物理意義。4、掌握動能定理，并能運用動能定理分析與解決相關(guān)的力學(xué)問題。5、掌握機械能守恒定律、理解機械能守恒的條件，并能運用機械能守恒定律分析與解決相關(guān)的力學(xué)問題。二、難點剖析1、功的四個基本問題。涉及到功的概念的基本問題，往往會從如下四個方面提出。（1）做功與否的判斷問題：物體受到力的作用，并在力的方向上通過一段位移，我們就說這個力對物體做了功。由此看來，做工功

2、與否的判斷，關(guān)鍵看功的兩個必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。而所謂的“力的方向上的位移”可作如下理解：當(dāng)位移平行于力，則位移就是力的方向上的位的位移；當(dāng)位移垂直于力，則位移垂直于力，則位移就不是力的方向上的位移；當(dāng)位移與力既不垂直又不平行于力，則可對位移進行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被稱為力的方向上的位移。（2）做功多少的計算問題：做功多少的計算可直接應(yīng)用功的公式。W=FScosα公式中F是做功的力；S是F所作用的物體發(fā)生的位移；而α則是F與S間的夾角。至于變力做功的計算，通常

3、可以利用功能關(guān)系通過能量變化的計算來了解變力的功。（3）做功快慢的描述問題：做功快慢程度引入功率來描述，其定義式為：P=W/t功率的計算有時還可利用形如P=Fv（4）做功意義的理解問題：做功意味著能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化，做多少功，相應(yīng)就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化。2、動能和動能定理（1）動能概念的理解：物體由于運動而具有的能叫動能，其表達式為：和動能一樣，動能也是用以描述機械運動的狀態(tài)量。只是動量是從機械運動出發(fā)量化機械運動的狀態(tài)動量確定的物體決定著它克服一定的阻力還能運動多久；動能則是從機械運動與其它運動

4、的關(guān)系出發(fā)量化機械運動的狀態(tài)，動能確定的物體決定著它克服一定的阻力還能運動多遠。（2）動能定理：外力所做的總功等物體動能的變化量。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=兩端同乘以合外力方向上的位移要，即可得和動量定理相似，動能定理也建立起過程量（功）與狀態(tài)量（動能）變化間的關(guān)系，利用這一關(guān)系，也可以通過比較狀態(tài)達到了解過程之目的。3、重力做功的特點與重力勢能。（1）重力做功的特點：重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置的豎直高度差有關(guān)，當(dāng)重力為的物體從A點運動到B點，無論

5、走過怎樣的路徑，只要A、B兩點間豎直高度差為，重力所做的功均為（2）重力勢能：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。其表達式為：其中h為物體所在處相對于所選取的零勢面的豎直高度，而零勢面的選取可以是任意的，一般是取地面為重力勢能的零勢面。由于零勢面的選取可以是任意的，所以一個物體在某一狀態(tài)下所具有的重力勢能的值將隨零勢面的選取而決定，但物體經(jīng)歷的某一上過程中重力的勢能的變化卻與零勢面的選取無關(guān)。（3）重力做功與重勢能變化間的關(guān)系：重力做的功總等于重力勢能的減少量，即4、機械能守恒定律。（1）機械能：動

6、能和勢能的總和稱機械能。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）機械能守恒守律：只有重力做功時，動能和重力勢能間相互轉(zhuǎn)換，但機械能的總量保持不變，這就是所謂的機械能守恒定律；只有彈力做功時，動能和彈性勢能間相互轉(zhuǎn)換，機械能的總量也保持不變，這也叫機械能守恒定律。（3）機械能守恒的條件：只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，則系統(tǒng)的機械能總量將保持不變。三、典型例題。例1．如圖所示，恒定的拉力大小F=8N，方向與水平線夾θ=60°角，拉著繩頭使物體沿水平面移動

7、=2m的過程中，拉力做了多少功？分析：常會有同學(xué)做這樣的分析與計算：力的大小為S==2m，力與位移的方向間夾角為60°，所以：其實，這樣的計算是錯誤的。解答：如圖12-2所示，隨著物體沿水平面前進=2m，繩頭從A點被拉到B點，由此可見：拉F所作用的物體（繩頭）的位移S可由幾何關(guān)系求得為而力F與位移S間的夾角為所以，這過程中拉F作用于繩頭所做的功為例2．質(zhì)量為?m=1kg的物體以v0=10m/s的速度水平拋出，空氣阻力不計，取g=10m/s2,則在第1s內(nèi)重力做功為________________J；

8、第1s內(nèi)重力做功的平均功率為__________W；第1s末重力做功的瞬時功率為____________W；第1s內(nèi)物體增加的動能為____________J；第1s內(nèi)物體減少的重力勢能____________J。分析：此道題考察了功、功率、動能、重力勢能等概念以及與上述概念相關(guān)的動能定理，機械能守恒定律等規(guī)律。解答：重力做的功等于重力與物體沿重力方向（豎直方向）上位移的乘積，而第1s內(nèi)物體沿豎直方向的位移為所以有：由平均功率的定義得瞬時功率一般計算可用力與力的方向上