人教版高中物理必修二第七章-機(jī)械能守恒定律-知識(shí)點(diǎn)歸納

1、第七章機(jī)械能守恒定律知識(shí)點(diǎn)總結(jié)一、功1 1 概念：一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了一段位移，這個(gè)力就對(duì)物 體做了功。功是能量轉(zhuǎn)化的量度。2 2 條件：. .力和力的方向上位移的乘積3 3 公式：W=FW=F S S coscos9W W某力功，單位為焦耳（J J ）F F 某力（要為恒力），單位為牛頓（N N ）S S物體運(yùn)動(dòng)的位移，一般為對(duì)地位移，單位為米（ m m）二力與位移的夾角4 4 功是標(biāo)量，但它有正功、負(fù)功。某力對(duì)物體做負(fù)功，也可說成“物體克服某力做功”。當(dāng)0,0,）時(shí)，即力與位移成銳角，功為正；動(dòng)力做功；2 2JF當(dāng)時(shí)，即力與位移垂直功為零，力不做功；2 2當(dāng)（2,2,

2、二時(shí)，即力與位移成鈍角，功為負(fù)，阻力做功；5 5 功是一個(gè)過程所對(duì)應(yīng)的量，因此功是過程量。6 6 功僅與 F F、S S、9有關(guān)，與物體所受的其它外力、速度、加速度無關(guān)。7 7 幾個(gè)力對(duì)一個(gè)物體做功的代數(shù)和等于這幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功。即 W W 總=W1+W2+=W1+W2+Wn+Wn 或 W W 總= =F F 合 ScosScos98 8 合外力的功的求法：方法 1 1:先求出合外力，再利用 W=FlcosW=Flcosa求出合外力的功。方法 2 2:先求出各個(gè)分力的功，合外力的功等于物體所受各力功的代數(shù)和。、功率1 1 概念：2 2 公式：功跟完成功所用時(shí)間的比值，表示力（或物體）

3、做功的快慢。P= =W W（平均功率）P P 二 F F： coscos （平均功率或瞬時(shí)功率）3 3 單位： 瓦特 W W4 4 分類:額定功率：指發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)最大輸出功率實(shí)際功率：指發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率即發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生牽引力的功率, 5 5 分析汽車沿水平面行駛時(shí)各物理量的變化，采用的基本公式是 6 6 應(yīng)用:（1 1）機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)時(shí)，由 P P （ P P 為機(jī)車輸出功率，為機(jī)車前進(jìn)速度）機(jī)車速度不斷增加則牽引力不斷減小，當(dāng)牽引力F = f 時(shí)，速度不再增大達(dá)到最大值-max，貝max二 P / f。（2 2）機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)時(shí)，在勻加速階段汽車牽引力F F 恒定為 ma f，

4、速度不斷增加汽車輸出功率 P=FP=F：隨之增加，當(dāng) P 二 P額定時(shí)，F(xiàn) F 開始減小但仍大于 f 因 此機(jī)車速度繼續(xù)增大，直至 F = f 時(shí)，汽車便達(dá)到最大速度：max，貝U : max=P / f三、重力勢(shì)能1 1 定義：物體由于被舉高而具有的能，叫做重力勢(shì)能2 2 公式:EP二 mghh h物體具參考面的豎直高度P P 實(shí)WP P 額。P=FvP=Fv 和 F-fF-f = = mamaF F 為機(jī)車牽引力,3 3 參考面 a a 重力勢(shì)能為零的平面稱為參考面；b b 選取：原則是任意選取，但通常以地面為參考面若參考面未定，重力勢(shì)能無意義, 不能說重力勢(shì)能大小如何選取不同的參考面，物

5、體具有的重力勢(shì)能不同，但重力勢(shì) 能改變與參考面的選取無關(guān)。4 4 標(biāo)量，但有正負(fù)。1重力勢(shì)能為正，表示物體在參考面的上方；2重力勢(shì)能為負(fù)，表示物體在參考面的下方；3重力勢(shì)能為零，表示物體在參考面上。5 5 單位：焦耳（J J）6 6 重力做功特點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的初、末位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。W = Ep7 7、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系p（1 1）物體的高度下降時(shí)，重力做正功，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能減少的量等于重 力所做的功；2 2）物體的高度增加時(shí)，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加的量等于物 體克服重力所做的功。（3 3）重力勢(shì)能變化只與重力做功有關(guān)，與

6、其他力做功無關(guān)。四、彈性勢(shì)能 1 1 概念：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力的相互作用具有勢(shì)能，稱之 為彈性勢(shì)能。2 2 彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系當(dāng)彈簧彈力做正功時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能變成其它形式的能； 當(dāng)彈簧的彈力做負(fù)功時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能增大，其它形式的能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì) 能。這一點(diǎn)與重力做功跟重力勢(shì)能變化的關(guān)系相似。3 3 勢(shì)能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫勢(shì)能，勢(shì)能是系統(tǒng)所共有的。五、實(shí)驗(yàn)：探究功與物體速度變化的關(guān)系（1 1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系；體會(huì)探究 的過程和所用的方法（2 2）實(shí)驗(yàn)器材木板、小車、橡皮筋、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

7、及電源、紙帶等。（3 3）探究思路：1設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為 W W、2W2W、3W3W2由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分別測(cè)出小車獲得的速度v1v1、v2v2、v3v33以橡皮筋對(duì)小車做的功為縱坐標(biāo)（以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的功W W 為單位），小車獲得的速度為橫坐標(biāo)，作出 W-vW-v 曲線。4如果 W-vW-v 曲線是一條直線，表明 W W*v v;如果不是直線，可著手考慮是否存 在下列關(guān)系：W Wxv2v2、W Wxv3v3、W Wxv4.v4.5根據(jù) W-vW-v 草圖，大致判斷兩個(gè)量可能是什么關(guān)系。如果認(rèn)為很可能是W Wxv2v2,就作出 W-v2W-v2 曲線，如果這條曲線是一條直線，就可以證

8、明你的判斷是正確的。六、動(dòng)能1 1 概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，稱為動(dòng)能。1 12 2 動(dòng)能表達(dá)式：EK=_m m22 23 3 動(dòng)能定理（即合外力做功與動(dòng)能關(guān)系）：W=EK2- E。4 4 理解:1F合在一個(gè)過程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。2F合做正功時(shí)，物體動(dòng)能增加；F合做負(fù)功時(shí)，物體動(dòng)能減少。3動(dòng)能定理揭示了合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系。5 5 適用范圍：適用于恒力、變力做功；適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。6 6 應(yīng)用動(dòng)能定理解題步驟：a a 確定研究對(duì)象及其運(yùn)動(dòng)過程b b 分析研究對(duì)象在研究過程中受力情況，弄清各力做功c c 確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過程中初末狀態(tài)，

9、找出初、末動(dòng)能d d 列方程、求解。七、實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)方法和技能。實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、低壓電源、重物（附紙帶夾子）、刻度尺、鐵架臺(tái)（附夾子）、導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)原理：只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)遵守機(jī)械能守恒定律，即重力勢(shì)能的減少量等 于動(dòng)能的增加量。利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度，計(jì)算出瞬 時(shí)速度，即可驗(yàn)證物體重力勢(shì)能的減少量與物體動(dòng)能的增加量相等。實(shí)驗(yàn)步驟：1 1 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在支架上，并用導(dǎo)線將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上；2 2、 將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶下端用夾子與重物相連，手提紙帶使重物靜 止在

10、靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方；3 3、 接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系 列小點(diǎn)；4 4、 重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次，從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近 2mm2mm，且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量；5 5、 記下第一個(gè)點(diǎn)的位置 0 0,在紙帶上選取方便的個(gè)連續(xù)點(diǎn) 1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,用刻度尺 測(cè)出對(duì)應(yīng)的下落高度 h1,h2,h1,h2,；6 6、 用公式計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度；7 7、 計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的勢(shì)能減少量和動(dòng)能增加量，進(jìn)行比較。八、機(jī)械能 1 1 機(jī)械能包含動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）兩部分，即 E 二 EK* Ep。2 2 機(jī)械能守恒定律：

11、在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn) 化，而總的機(jī)械能保持不變，即E1=E2EKIEpi= EK2 Ep2AIK K = = AE E= =AEo3 3 機(jī)械能守恒條件：1做功角度：只有重力或彈力做功，無其它力做功；其它力不做功或其它力做功 的代數(shù)和為零；系統(tǒng)內(nèi)如摩擦阻力對(duì)系統(tǒng)不做功。2能量角度：首先只有動(dòng)能和勢(shì)能之間能量轉(zhuǎn)化，無其它形式能量轉(zhuǎn)化；只有系 統(tǒng)內(nèi)能量的交換，沒有與外界的能量交換。4 4 運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解題步驟：a a 確定研究對(duì)象及其運(yùn)動(dòng)過程b b 分析研究對(duì)象在研究過程中受力情況，弄清各力做功，判斷機(jī)械能是否守恒c c 恰當(dāng)選取參考面，確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過程中初末狀態(tài)的機(jī)