知识点高一物理机械能公式大全归纳总结机械功与机械能知识点
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高一物理机械能公式归纳机械能历来是高一物理力学的重要教学内容,下面是店铺给大家带来的高一物理机械能公式归纳,希望对你有帮助。
高一物理机械能公式1.功(1)做功的两个条件:作用在物体上的力.物体在里的方向上通过的距离.(2)功的大小:W=Fscosa功是标量功的单位:焦耳(J)1J=1N*m当0<=a<派/2w>0F做正功F是动力当a=派/2w=0(cos派/2=0)F不作功当派/2<=a<派W<0F做负功F是阻力(3)总功的求法:W总=W1+W2+W3……WnW总=F合Scosa2.功率(1)定义:功跟完成这些功所用时间的比值.P=W/t功率是标量功率单位:瓦特(w)此公式求的是平均功率1w=1J/s1000w=1kw(2)功率的另一个表达式:P=Fvcosa当F与v方向相同时,P=Fv.(此时cos0度=1)此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率1)平均功率:当v为平均速度时2)瞬时功率:当v为t时刻的瞬时速度(3)额定功率:指机器正常工作时最大输出功率实际功率:指机器在实际工作中的输出功率正常工作时:实际功率≤额定功率(4)机车运动问题(前提:阻力f恒定)P=FvF=ma+f(由牛顿第二定律得)汽车启动有两种模式1)汽车以恒定功率启动(a在减小,一直到0)。
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f,当F减小=f时v此时有最大值。
2)汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0),a恒定F 不变(F=ma+f)V在增加P实逐渐增加最大,此时的P为额定功率即P 一定,P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f。
当F减小=f时v此时有最大值3.功和能(1)功和能的关系:做功的过程就是能量转化的过程功是能量转化的量度(2)功和能的区别:能是物体运动状态决定的物理量,即过程量功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量这是功和能的根本区别.4.动能.动能定理(1)动能定义:物体由于运动而具有的能量.用Ek表示,表达式Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量,单位:焦耳(J)1kg*m^2/s^2=1J(2)动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化,表达式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2,适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功5.重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能量.用Ep表示。
高一物理机械功的知识点机械功(Mechanical Work)是物体在力的作用下,沿着力的方向发生位移时所做的功。
它是物理学中的重要概念,在高中物理学习中也是必须掌握的知识点之一。
本文将介绍高一物理中机械功的相关知识点。
一、机械功的定义和计算公式机械功的定义是力对物体的作用在物体运动方向上所做的功,记作W。
其计算公式为:W = F × s × cosθ其中,W表示机械功,F表示力的大小,s表示物体的位移,θ表示力与位移方向的夹角。
这个公式说明了力对物体做功的大小与力的大小、位移的大小和夹角的正弦值有关。
二、正功和负功根据力的方向与位移方向之间的夹角,机械功可以分为正功和负功。
1. 正功:当力的方向与位移方向相同时,力对物体做正功。
在这种情况下,夹角θ为0度,cosθ的值为1。
根据机械功的计算公式,当夹角为0度时,机械功为正值。
2. 负功:当力的方向与位移方向相反时,力对物体做负功。
在这种情况下,夹角θ为180度,cosθ的值为-1。
根据机械功的计算公式,当夹角为180度时,机械功为负值。
三、机械功与能量转化机械功与能量转化密切相关。
当力对物体做功时,物体所获得的能量称为机械能。
机械能包括动能和势能两部分。
1. 动能(Kinetic Energy):动能是物体由于运动状态而具有的能量。
它与物体的质量和速度有关,可以用以下公式计算:E(k) = (1/2)mv^2其中,E(k)表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
2. 势能(Potential Energy):势能是物体由于位置而具有的能量。
根据物体所处的位置不同,势能又可分为重力势能、弹性势能等。
- 重力势能(Potential Energy of Gravity):重力势能是由于物体的位置较高而具有的能量。
它与物体的质量、重力加速度和高度有关,可以用以下公式计算:E(p) = mgh其中,E(p)表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
高一功和机械能知识点公式在物理学中,功和机械能是高一阶段学习的重要内容。
掌握功和机械能的概念以及相关的知识点和公式是理解和解决实际物理问题的基础。
本文将介绍高一功和机械能的知识点和相关的公式。
一、功的概念和计算公式功在物理学中是指力对物体的作用所做的力量之积。
通俗地讲,功就是力量作用下所做的工作。
功的计算公式为:功(W)= 力(F) ×距离(d)× cosθ其中,W表示功,F表示力,d表示力的作用方向上的距离,θ表示力的作用方向和物体运动方向之间的夹角。
二、机械能的概念和计算公式机械能是指物体由于运动而具有的能量。
机械能可以分为动能和势能两部分。
1. 动能的概念和计算公式:动能是指物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
动能的计算公式为:动能(K)= 1/2 ×质量(m) ×速度(v)²其中,K表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
2. 势能的概念和计算公式:势能是指物体由于位置而具有的能量,它可以分为重力势能和弹性势能两种。
(1)重力势能的概念和计算公式:重力势能是指物体由于在重力场中的位置而具有的能量。
重力势能的计算公式为:重力势能(U)= 质量(m) ×重力加速度(g) ×高度(h)其中,U表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
(2)弹性势能的概念和计算公式:弹性势能是指物体由于发生形变而具有的能量。
弹性势能的计算公式为:弹性势能(U)= 1/2 ×弹簧常数(k) ×形变的平方其中,U表示弹性势能,k表示弹簧的劲度系数,形变表示弹簧的伸长量或压缩量。
三、功和机械能的转化关系功和机械能之间存在着转化关系。
在没有非弹性损耗的情况下,一个物体所受的合外力所做的功等于物体机械能的增量。
这一关系可以用下面的公式表示:功(W)= 机械能的增量(ΔE)其中,ΔE表示机械能的增量。
功和机械能知识点总结1.引言在物理学中,功和机械能是基本的概念,它们描述了物体在力的作用下所具有的能量变化。
本文将对功和机械能的相关知识进行总结,从基本概念到具体应用,以帮助读者更好地理解这些物理学中的重要概念。
2.功的定义和性质2.1 定义功可以简单地定义为力在物体上所做的功。
它是描述物体能量变化的物理量,通常用符号W表示。
功的单位是焦耳(J)。
2.2 功的计算公式根据力和位移的关系,我们可以得到功的计算公式:W = F ∙ d ∙ cosθ其中,F是力的大小,d是物体的位移,θ是力和位移之间的夹角。
2.3 功的性质2.3.1 正负性:当力和位移的方向相同时,功为正值;当力和位移的方向相反时,功为负值。
正功表示物体获取能量,负功表示物体失去能量。
2.3.2 功和能量的关系:功是能量的一种转化形式,物体的能量变化量等于所受到的外力做功的大小。
3.机械能的定义和分类3.1 定义机械能是物体由于位置、形状或状态而具有的能量。
它包括动能和势能两个方面,通常用符号E表示。
3.2 动能动能是物体由于运动而具有的能量。
它的计算公式为:K =1/2mv²其中,m是物体的质量,v是物体的速度。
3.3 势能势能是物体由于位置或形状而具有的能量。
不同的力和场可以使物体具有不同形式的势能。
常见的势能有重力势能、弹性势能和化学势能等。
4.机械能守恒定律机械能守恒定律是物理学中的重要定律之一,它描述了在不受外力作用的封闭系统中,机械能的总量保持不变。
4.1 机械能守恒定律的表达式机械能守恒定律可以用以下方程表示:E₁ + W = E₂其中,E₁是系统在初始状态时的机械能,W是系统所受外力做的功,E₂是系统在最终状态时的机械能。
4.2 应用举例机械能守恒定律可以应用于各种物理问题的分析和解决。
例如,当一个物体从一定高度自由下落时,重力势能转化为动能,根据机械能守恒定律可以计算物体的速度和到达地面时的动能。
5.功和机械能的应用5.1 功率功率是描述力的作用速度的物理量,它等于单位时间内所做的功。
功和机械能知识点总结一、功的概念和计算方法:1.功是物体在力的作用下发生的能量转化的量,通常用W表示,单位是焦耳(J)。
2. 功的计算公式为:W = F * d * cosθ,其中F为力的大小,d为力的方向上的移动距离,θ为力与移动方向之间的夹角。
3.当力和位移方向相同时,θ=0°,此时功为正值,表示正的能量转化;当力和位移方向相反时,θ=180°,此时功为负值,表示负的能量转化;当力和位移方向垂直时,θ=90°,此时功为零,表示无能量转化。
二、功和能量转化:1.功的正负表示了能量的转化方向,正值表示能量从外部做功的源转移到物体内部,负值表示能量从物体中转移到外部做功的源。
2.根据能量守恒定律,能量不会被创建或消灭,只会发生转化。
因此,物体所受到的全部外力做功的总和等于物体的能量变化。
3.功的单位换算:1焦耳(J)=1牛顿(N)•1米(m)。
三、机械能的概念和种类:1.机械能是指物体的动能和势能之和。
2.动能是物体由于运动而具有的能量,通常用K表示,单位是焦耳(J)。
计算公式为:K=1/2*m*v^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
3.势能是物体由于位置或形状而具有的能量,通常用Ep表示,单位是焦耳(J)。
常见的势能有重力势能(Ep=m*g*h)和弹性势能(Ep=1/2*k*x^2),g是重力加速度,h是物体的高度,k是弹性系数,x是物体的变形量。
4.总机械能(Et)等于动能和势能之和:Et=K+Ep。
四、机械能守恒定律:1.机械能守恒定律是指在没有外力做功的闭合系统中,系统的总机械能保持不变。
这是因为在没有外力做功的情况下,能量不会被转化或消耗。
2.机械能守恒定律可以用公式表示:Et1=Et2,其中Et1和Et2分别表示系统在不同时刻的总机械能。
五、功和机械能的应用:1.功和机械能的概念和原理广泛应用于日常生活和工程设计中,如汽车的引擎工作原理、弹簧减震器的原理等。
仅供个人学习参考 第十一章《机械能与机械功》复习提纲一、功:1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
3、公式:W=FS 延伸公式W=Gh4、功的单位:焦耳,1J=1N ·m 。
温馨提示:应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力;②公式中S 一5功。
1234234、机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:延伸公式:使用滑轮组时③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
通常用百分数表示。
某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
四、机械能1、能量:定义一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。
也不一定要做功。
2、机械能分类机 械 能 重力 势能定义:物体由于被举高而具有的能量。
物体质量越大、举得越动能 定义:物体由于运动而具有的能量决定其大小的因素: 物体速度越大、质量越大,动能就越大3、动能和势能的转化A、动能和重力势能间的转化规律:①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;B、动能与弹性势能间的转化规律:①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
C、动能与势能转化问题的分析:⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
高中物理功和机械能的知识点高中物理中,功和机械能是非常重要的概念,它们是描述物体运动和能量转化的关键概念。
以下是功和机械能的一些重要知识点:1. 功(Work):功是描述力对物体作用所产生的效果的物理量。
当力F作用于物体上时,物体沿着力的方向发生位移d时,力对物体所做的功可以表示为:W = Fd。
功的单位是焦耳(J)。
2. 功的正负:根据力和位移的方向,功可以是正功或负功。
当力和位移方向相同时,功为正值;当力和位移方向相反时,功为负值。
正功表示能量的减少,负功表示能量的增加。
3. 机械能(Mechanical Energy):机械能是指物体的动能和势能的总和。
动能(Kinetic Energy)是物体由于运动而具有的能量,可以表示为:K = (1/2)mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
势能(Potential Energy)是物体由于位置而具有的能量,可以表示为:U = mgh,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体离地面的高度。
机械能可以表示为:E = K + U。
4. 机械能守恒定律:在没有外力做功的情况下,系统的机械能守恒。
换言之,系统内部的能量可以在动能和势能之间相互转化,但总能量保持不变。
5. 功与机械能转化:当有外力对物体做功时,会改变物体的机械能。
外力对物体做正功时,会增加物体的机械能;外力对物体做负功时,会减少物体的机械能。
能量转化的过程中,功与机械能的变化有以下关系:ΔE = W,其中ΔE表示机械能的变化量,W表示外力对物体所做的功。
6. 功率(Power):功率是描述工作进行的快慢的物理量。
功率可以定义为单位时间内所做的功,即P = ΔW/Δt,其中P表示功率,ΔW表示某一时间段内所做的功,Δt 表示时间。
这些是关于高中物理中功和机械能的一些基本知识点,希望对你有帮助!。
高一物理机械能知识点归纳机械能是物理学中一个重要的概念,它涉及到物体在运动过程中所拥有的能量。
在高一物理学习中,掌握机械能的相关知识点对于理解运动和能量转化非常关键。
本文将对高一物理机械能的知识点进行归纳,帮助读者理解和掌握这一重要概念。
一、机械能概述机械能是指物体在机械运动过程中所具有的能量总和,包括势能和动能两部分。
势能是物体由于位置、形状、重力等因素所具有的能量,动能则是物体由于运动而具有的能量。
机械能可以互相转化,守恒定律表明在不受外力损耗的情况下,机械能总量保持不变。
二、重力势能重力势能是指物体由于在重力场中的位置而具有的能量。
在地球表面附近,重力势能的大小可以通过以下公式计算:Ep = mgh,其中Ep表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h 表示物体相对于参考高度的垂直距离。
重力势能可以通过改变高度或质量来进行调节。
三、弹性势能弹性势能是指弹性变形的物体由于做功而具有的能量。
当物体发生弹性变形时,其势能会增加,可以通过以下公式计算:Ep = (1/2)kx²,其中Ep表示弹性势能,k表示弹簧的劲度系数,x表示弹簧伸长或压缩的长度。
弹性势能可以通过改变弹簧的劲度系数或压缩长度来进行调节。
四、动能动能是指物体由于运动而具有的能量。
动能的大小可以通过以下公式计算:Ek = (1/2)mv²,其中Ek表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动能可以通过改变质量或速度来进行调节。
五、机械能守恒定律机械能守恒定律表明在没有外力损耗的情况下,系统的机械能总量保持不变。
也就是说,系统中机械能的增加必然伴随着同等程度的减少。
根据这一定律,可以通过计算初始状态和最终状态下的机械能来推导物体在运动过程中的相关性质。
六、机械能与动能定理机械能与动能定理描述了物体在受力作用下机械能的变化情况。
根据机械能与动能定理,物体所受的合力所做的功等于物体机械能的增加量。
这一定理为分析物体在复杂动力学情况下的能量变化提供了重要依据。
功和机械能知识点总结一、功的概念和计算方法1. 功的定义:当一个力沿着其作用方向移动物体时,力所做的功等于力与物体位移的乘积。
2. 计算公式:W = F·s·cosθ3. 常见单位:焦耳(J)、千瓦时(kWh)二、机械能的概念和分类1. 机械能定义:物体在运动中所具有的能量称为机械能。
2. 机械能分类:(1)动能:物体由于运动而具有的能量,公式为K = 1/2mv²。
(2)势能:物体由于位置或形状而具有的能量,包括重力势能、弹性势能等。
三、机械能守恒定律1. 定义:系统内所有物体在相互作用下,机械能总量保持不变。
2. 公式表达:K₁+U₁=K₂+U₂四、简单机械原理和应用1. 杠杆原理:杠杆平衡条件为F₁×l₁=F₂×l₂,应用于撬棍、钳子等工具。
2. 轮轴原理:轮轴平衡条件为F₁/F₂=r₁/r₂,应用于车轮、滚筒等机械。
3. 滑轮原理:滑轮平衡条件为F₁=F₂,应用于起重机、绳索等。
五、动能定理和功率1. 动能定理:物体受到外力作用时,动能的变化量等于所做功的大小。
2. 公式表达:W = ΔK3. 功率定义:单位时间内所做的功称为功率。
4. 公式表达:P = W/t六、摩擦力和摩擦系数1. 摩擦力定义:两个物体相互接触并相对运动时产生的阻碍运动的力称为摩擦力。
2. 摩擦系数定义:描述两个物体间摩擦程度大小的比例因子称为摩擦系数。
3. 静摩擦系数和动摩擦系数:当两个物体相对静止时,所需施加的最小力称为静摩擦力;当两个物体相对运动时,所需施加的最小力称为动摩擦力。
七、弹性碰撞和非弹性碰撞1. 弹性碰撞定义:在碰撞过程中,物体之间没有发生形变或者形变可以恢复的碰撞称为弹性碰撞。
2. 非弹性碰撞定义:在碰撞过程中,物体之间发生形变或者形变不能恢复的碰撞称为非弹性碰撞。
3. 完全非弹性碰撞:在完全非弹性碰撞中,两个物体合并成一个物体并保持静止。
八、重力和万有引力1. 重力定义:地球对物体产生的吸引力称为重力。
功和机械能知识点总结
功和机械能是物理学中的两个重要概念,它们在物理学的研究中有着广泛的应用。
下面我们来详细了解一下功和机械能的知识点。
一、功的概念
功是物理学中的一个重要概念,它是描述物体在力的作用下所做的功的大小。
在物理学中,功的单位是焦耳(J),它的公式为W=F×s×cosθ,其中F为力的大小,s为力的作用距离,θ为力的作用方向与物体运动方向之间的夹角。
二、功的分类
功可以分为正功和负功。
当力的方向与物体运动方向相同时,所做的功为正功;当力的方向与物体运动方向相反时,所做的功为负功。
三、机械能的概念
机械能是物理学中的一个重要概念,它是描述物体在运动过程中所具有的能量的大小。
在物理学中,机械能可以分为动能和势能两种形式。
动能是物体由于运动而具有的能量,它的大小与物体的质量和速度有关;势能是物体由于位置而具有的能量,它的大小与物体的位置和重力势能有关。
四、机械能守恒定律
机械能守恒定律是物理学中的一个重要定律,它指出在一个封闭系统中,机械能的总量保持不变。
也就是说,当物体在运动过程中,动能和势能可以相互转化,但它们的总和保持不变。
五、机械能的应用
机械能在物理学中有着广泛的应用。
例如,在机械运动中,机械能可以用来描述物体的运动状态;在机械工程中,机械能可以用来设计和优化机械系统;在能源领域中,机械能可以用来描述能源的转化和利用过程。
功和机械能是物理学中的两个重要概念,它们在物理学的研究中有着广泛的应用。
了解功和机械能的知识点,有助于我们更好地理解物理学中的其他概念和定律。
知识点高一物理机械能公式大全归纳总结机械功
与机械能知识点
1.功
(1)做功的两个条件:作用在物体上的力.
物体在里的方向上通过的距离.
(2)功的大小:W=Fscosa功是标量功的单位:焦耳(J)
1J=1N*m
当0派/2w0F做正功F是动力
当a=派/2w=0(cos派/2=0)F不作功
当派/2派W0F做负功F是阻力
(3)总功的求法:
W总=W1+W2+W3Wn
W总=F合Scosa
2.功率
(1)定义:功跟完成这些功所用时间的比值.
P=W/t功率是标量功率单位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s1000w=1kw
(2)功率的另一个表达式:P=Fvcosa
当F与v方向相同时,P=Fv.(此时cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率
1)平均功率:当v为平均速度时
2)瞬时功率:当v为t时刻的瞬时速度
(3)额定功率:指机器正常工作时最大输出功率
实际功率:指机器在实际工作中的输出功率
正常工作时:实际功率额定功率
(4)机车运动问题(前提:阻力f恒定)
P=FvF=ma+f(由牛顿第二定律得)
汽车启动有两种模式
1)汽车以恒定功率启动(a在减小,一直到0)
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有最大值
2)汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0)
a恒定F不变(F=ma+f)V在增加P实逐渐增加最大
此时的P为额定功率即P一定
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有最大值
3.功和能
(1)功和能的关系:做功的过程就是能量转化的过程
功是能量转化的量度
(2)功和能的区别:能是物体运动状态决定的物理量,即过程量
功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量
这是功和能的根本区别.
4.动能.动能定理
(1)动能定义:物体由于运动而具有的能量.用Ek表示
表达式Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量
单位:焦耳(J)1kg*m^2/s^2=1J
(2)动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化
表达式W合=Ek=1/2mv^2-1/2mv0^2
适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功
5.重力势能
(1)定义:物体由于被举高而具有的能量.用Ep表示
表达式Ep=mgh是标量单位:焦耳(J)
(2)重力做功和重力势能的关系
W重=-Ep
重力势能的变化由重力做功来量度
(3)重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关
重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面
重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关
(4)弹性势能:物体由于形变而具有的能量
弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关
弹性势能的变化由弹力做功来量度
6.机械能守恒定律
(1)机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称
总机械能:E=Ek+Ep是标量也具有相对性
机械能的变化,等于非重力做功(比如阻力做的功)
E=W非重
机械能之间可以相互转化
(2)机械能守恒定律:只有重力做功的情况下,物体的动能和重力
势能
发生相互转化,但机械能保持不变
表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件:只有重力做功