内容发布更新时间 : 2024/11/17 8:51:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
高中物理机械能守恒定律知识点总结(一)
一、功
1.公式和单位:,其中是F和l的夹角.功的单位是焦耳,符号是J. 2.功是标量,但有正负.由,可以看出:
(1)当0°≤<90°时,0<≤1,则力对物体做正功,即外界给物体输送能量,力是动力; (2)当=90°时,=0,W=0,则力对物体不做功,即外界和物体间无能量交换. (3)当90°<≤180°时,-1≤<0,则力对物体做负功,即物体向外界输送能量,力是阻力.
3、判断一个力是否做功的几种方法
(1)根据力和位移的方向的夹角判断,此法常用于恒力功的判断,由于恒力功W=Flcosα,当α=90°,即力和作用点位移方向垂直时,力做的功为零.
(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断,此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时,作用点在力的方向上位移是零,力做的功为零. (3)根据质点或系统能量是否变化,彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化,或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化,则必定有力做功. 4、各种力做功的特点
(1)重力做功的特点:只跟初末位置的高度差有关,而跟运动的路径无关.
(2)弹力做功的特点:对接触面间的弹力,由于弹力的方向与运动方向垂直,弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功,高中阶段没有给出相关的公式,对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等.
(3)摩擦力做功的特点:摩擦力做功跟物体运动的路径有关,它可以做负功,也可以做正功,做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处,摩擦力就充当动力.摩
擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时,摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算,即W=F·l.
(1)W总=F合lcosα,α是F合与位移l的夹角; (2)W总=W1+W2+W3+?为各个分力功的代数和; (3)根据动能定理由物体动能变化量求解:W总=ΔEk. 5、变力做功的求解方法 (1)用动能定理或功能关系求解. (2)将变力的功转化为恒力的功.
①当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程的乘积,如滑动摩擦力、空气阻力做功等;
②当力的方向不变,大小随位移做线性变化时,可先求出力对位移的平均值=2F1+F2,再由W=lcosα计算,如弹簧弹力做功;
③作出变力F随位移变化的图象,图线与横轴所夹的?°面积?±即为变力所做的功; ④当变力的功率P一定时,可用W=Pt求功,如机车牵引力做的功. 二、功率 1.计算式
(1)P=tW,P为时间t内的平均功率. (2)P=Fvcosα
5.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率.一般在机械的铭牌上标明. 6.实际功率:机械实际工作时输出的功率.要小于等于额定功率.
方式
恒定功率启动 过程
阶段一:
设牵引力为F 过程分
v↑?F=v(P↓?a=m(F-F阻↓ 阶段一:
a=m(F-F阻不变?F不变?v↑?P=F·v↑,直到P=P额=F·vm′ 阶段二:
v↑?F=v(P额↓?a=m(F-F阻↓ 阶段三:
F=F阻时?a=0?v达最大值vm=F阻(P额
运动规律 vt图象 三、动能
恒定加速度启动
析 阶段二:F=F阻?a=0?P=F·vm
=F阻·vm
加速度逐渐减小的变加速直线运动以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的(对应下图的OA段)?以vm匀速直OA段)?匀加速运动能维持的时间t0=a(vm′线运动(对应下图中的AB段)
?以vm匀速直线运动,对应下图中的BC段