《機(jī)械能》知識點(diǎn)、規(guī)律總結(jié)

1、7/7機(jī)械能知識點(diǎn)、規(guī)律總結(jié)一、恒力做的功1W=Flcos2理解：（1）式中F應(yīng)為恒力。（2）式中l(wèi)為物體的位移，且是相對地面的位移，同時(shí)必須是力F作用的那個(gè)物體的位移。（3）式中指力的方向和位移方向的夾角（4）功是過程量。功是表示力對空間的積累作用的物理量，說到功，必須明確是哪個(gè)力對哪個(gè)物體、在哪一個(gè)過程中做的功.（5）功是標(biāo)量。只有大小，沒有方向。二、正功、負(fù)功1.功是標(biāo)量，但有正、負(fù)功之分，功的正負(fù)既不表示大小，也不表示方向，只表示效果。即為動力做功還是阻力做功。2.判斷正功、負(fù)功的方法：根據(jù)力和位移方向的夾角判斷。此法常用于恒力做功的判斷。根據(jù)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷。此法常用于判斷

2、質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時(shí)變力的功。三、總功1.先求物體的合外力，再求合外力的功 W總=F合lcos2.先求出各個(gè)力所做的功，再求總功 W總=W1+W2+ Wn四、摩擦力做功的特點(diǎn)：1. 靜摩擦力做功的特點(diǎn)：靜摩擦力對物體可以做正功，可以做負(fù)功，也可以不做功。2. 滑動摩擦力做功的特點(diǎn)：滑動摩擦力對物體可以做正功，可以做負(fù)功，也可以不做功?；瑒幽Σ亮ψ龉εc路程有關(guān)，其值等于滑動摩擦力的大小和物體沿接觸面滑動的路程的乘積，即WFfs。五、平均功率和瞬時(shí)功率 1平均功率的兩個(gè)公式：P= W/t= Fvcos (其中v為平均速度，為F、v夾角)2瞬時(shí)功率：P = Fvcos (其中v為瞬時(shí)速度，為F、v夾角)

3、六、機(jī)車啟動的兩種方式兩種啟動方式的比較以恒定功率啟動以恒定加速度啟動v-t圖F-t圖a-t圖P-t圖注意： =Fv中的F僅是機(jī)車的牽引力，而非車輛所受合力，這一點(diǎn)在計(jì)算題目時(shí)極易出錯(cuò)。2.機(jī)車啟動問題，物理量變化的判斷要抓住兩個(gè)依據(jù)：P =Fv和F合=ma。七、重力勢能1重力做功特點(diǎn)：重力做功與路徑無關(guān)，只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置（高度）有關(guān)。2對重力勢能Ep=mgh的理解：（1）相對性。公式Ep=mgh中h是物體重心到參考平面的高度。（2）標(biāo)量性。重力勢能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但有正、負(fù)。重力勢能的正、負(fù)表示大小，例如-3J-5J，這與功的正、負(fù)物理意義不同。鏈接：物理學(xué)中正負(fù)具有不同的

4、含義，列表如下：物理量正負(fù)含義矢量表示方向，不表示大小功表示效果，不表示大小也不表示方向勢能表示大小，不表示方向電荷表示性質(zhì)，不表示大小也不表示方向（3）重力勢能變化的絕對性。與參考平面的選擇無關(guān)。（5）系統(tǒng)性。重力勢能是物體和地球所組成的“系統(tǒng)”共同所有的。3.重力做功與重力勢能的變化關(guān)系：WG=-Ep（1）當(dāng)物體的高度下降時(shí)，重力做正功，重力勢能減少；物體的高度增加時(shí)，重力做負(fù)功，重力勢能增加。（2）重力勢能的改變只與重力做功有關(guān)，與其它力做功無關(guān)、與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。八、彈性勢能1公式：EP=kx2公式適用：彈簧；彈性限度內(nèi)；選取彈簧的自然長度處為零勢能。4彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系

5、，跟重力做功與重力勢能變化的關(guān)系及其相似。九、動能定理1.內(nèi)容：力在一個(gè)過程中對物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動能的變化。2.表達(dá)式：W= Ek2- Ek13.應(yīng)用動能定理應(yīng)該注意：（1）明確研究對象和研究過程，找出始、末狀態(tài)的速度情況。（2）要對物體進(jìn)行正確的受力分析（包括重力、彈力等），明確各力的做功大小及正、負(fù)情況。（3）有些力在運(yùn)動過程中不是始終存在，若物體運(yùn)動過程中包含幾個(gè)物理過程，物體運(yùn)動狀態(tài)、受力等情況均發(fā)生變化，則在考慮外力做功時(shí)，必須根據(jù)不同情況，分別對待。（4）若物體運(yùn)動過程中包含幾個(gè)不同的物理過程，解題時(shí)，可以分段考慮，也可視為一個(gè)整體過程，列出動能定理求解.4.應(yīng)用

6、動能定理解題步驟：（1）選取研究對象，明確它的過程（是分段還是全過程）。（2）分析研究對象的受力情況和各個(gè)力的做功情況：受哪些力每個(gè)力是否做功，做正功還是負(fù)功做多少功，然后求出總功。（3）明確物體在過程的始末狀態(tài)的動能EK1和EK2。（4）列出動能定理的方程，求解。十、機(jī)械能守恒定律1.內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。2.表達(dá)式：Ek1+Ep1= Ek2+Ep23.守恒條件：物體系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功（其他力不做功）。對該條件可具體理解如下：（1）系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力，不受其他力，如各種拋體運(yùn)動、質(zhì)點(diǎn)沿光滑固定的斜面或曲面的運(yùn)動。（2）系

7、統(tǒng)受重力或彈力外，還受其他力，但其他力不做功，或其他力做的總功為零。4.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟：（1）找對象： （2）查條件：（3）選平面：（4）定狀態(tài)： （5）列方程： 5.機(jī)械能守恒定律的常用的表達(dá)式有三種形式：觀點(diǎn)表達(dá)式表示意義適用對象守恒的觀點(diǎn)Ek1+Ep1= Ek2+Ep2(Ek1+Ep1)、(Ek2+Ep2)分別表示系統(tǒng)初、末狀態(tài)時(shí)的總機(jī)械能單個(gè)物體轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)Ek=-Ep表示系統(tǒng)勢能的減少量等于動能的增加量兩個(gè)或多個(gè)物體轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)EA=-EBA增加的機(jī)械能等于B減少的機(jī)械能兩個(gè)物體需注意的是：選用1式時(shí)，必須規(guī)定參考平面，而選用2式和3式時(shí)，可以不規(guī)定零勢能參考面，但必須

8、分清能量的減少量和增加量。十一、豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動臨界問題的分析圖示臨界條件模型一輕繩1.過最高點(diǎn)的條件：v2.在最低點(diǎn)，若：v1，小球可通過最高點(diǎn)v1，小球做斜拋運(yùn)動v1，小球在與圓心等高處以下擺動單層軌道模型二輕桿1.過最高點(diǎn)的條件：v00v時(shí)， N為支持力v=時(shí)，N0v時(shí)，N為拉力2. 在最低點(diǎn)，若：v低，小球可通過最高點(diǎn)v低，小球不能通過最高點(diǎn)，速度減為零后原路返回，擺向另一側(cè)。雙層軌道十二、功能關(guān)系1.能量轉(zhuǎn)化是通過做功實(shí)現(xiàn)的。做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。通過做功的多少，定量地研究能量及其轉(zhuǎn)化的問題。2.不同力做功對應(yīng)不同的能量轉(zhuǎn)化：以下是一些經(jīng)常遇到