機械能守恒定律知識點總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第七章 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：當oa/2時，cosa>0，w>o，表示力對物體做正功。 當a=/2時，cosa=0，w=0，表示力對物體不做功(力與位移方向垂直)。 當/2a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L cos（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、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

2、距離s，若物體和地面間的摩擦因數(shù)為，則此力對物體做的功為（ ） Amgs Bmgs/（cos+sin） Cmgs/（cos-sin） Dmgscos/（cos+sin）2、 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： ，其中是力與速度間的夾角。用該公式時，要求F為恒力。 1）當v為瞬時速度時，對應的P為瞬時功率； 2）當v為平均速度時，對應的P為平均功率 3）若力和速度在一條直線上，上式可簡化為3、 機車起動的兩種理想模式 1）以恒定功率啟動 2）以恒定加速度 a 啟動3、 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)）4、

3、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)學表達式為：（2）動能定理應用要點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。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，應用動能定理更方便、更迅捷。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，應明確該過程各外力所做的總功，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。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相對于同一參考系，這

4、個參考系一般是地球動能定理解題，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，一般比應用牛頓第二定律結(jié)合運動學公式解題要簡便且應用范圍更廣，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）應用動能定理解題的步驟確定研究對象和研究過程。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。）對研究對象進行受力分析。并確定各力的做功情況。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。寫出物體的初、末動能。按照

5、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。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

6、:只有重力和彈力作用,沒有其他力作用；有重力、彈力以外的力作用,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： 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。 當研究對象（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。對繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等除題目特別說明，必定

7、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，即； 用時，需要規(guī)定重力勢能的參考平面。用時則不必規(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E增=E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）解題步驟確定研究對象和研究過程。判斷機械能是否守恒。選定一種表達式，列式求解。（6）理解勢能 勢能與相互作用的物體之間的相對位置有關(guān)，是系統(tǒng)的狀態(tài)量。例如重力勢能與物體相對地面的高度有關(guān)，彈性勢能與物體的形變有關(guān)。勢能的大小與參考點（此處勢能為零）的選取有關(guān)，但勢能的變化與參考點無關(guān)。重力勢能的

8、變化與重力做功的關(guān)系是WG=Ep1Ep2=mgh1mgh2；彈性勢能的變化與彈簧做功有類似的關(guān)系。要區(qū)分重力做功WG=mgh中的“h”和重力勢能Ep=mgh中的“h”，前者是始末位置的高度差，后者是物體相對參考面的高度。七、功能關(guān)系（1）功是能的轉(zhuǎn)化的量度：做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，做功的數(shù)值就是能量轉(zhuǎn)化的數(shù)值不同形式的能的轉(zhuǎn)化又與不同形式的功相聯(lián)系（2）力學領(lǐng)域中功能關(guān)系的幾種主要表現(xiàn)形式：合外力對物體所做的功等于物體動能的增量 W合=Ek2一Ek1（動能定理）只有重力做功（或彈簧的彈力）做功，物體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，物體的機械能守恒。重力功是重力勢能變化的量度,即WG=EP重一（EP末一EP初) =EP初一EP末彈力功是彈性勢能變化的量度，即：W彈一EP彈一（EP末一EP初) =EP初一EP末除了重力，彈力以外的其他力做功是物體機械能變化的量度，即：W其他=E末一E初一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做總功是系統(tǒng)機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度，即：f·S相Q（3）理解“摩擦生熱” 設質(zhì)量為m2的板在光滑水平面上以速度2運動，質(zhì)量為m1的物塊以速度1在板上同向運動，且12，它們之間相互作用的滑動摩擦力大小為f，經(jīng)過一段時間，物塊的位移為s1，板的位移s2，此時兩物體的速度變?yōu)?和2 ，由動能定理得： -fs1=m112m112 (1) fs2=m222m222 (2)