高考物理 不容忽视的关节点 机械能 功能

高考物理考点解读+命题热点突破专题06机械能守恒定律功能关系【考向解读】1.机械能守恒定律的应用为每年高考的重点，分析近几年高考试题，命题规律有以下三点：(1)判断某系统在某过程中机械能是否守恒．(2)结合物体的典型运动进行考查，如平抛运动、圆周运动、自由落体运动．(3)在综合问题的某一过程中遵守机械能守恒定律时进行考查．2.功能关系的应用为每年高考的重点和热点，在每年的高考中都会涉及，分析近几年考题，命题规律有如下特点：(1)考查做功与能量变化的对应关系．(2)涉及滑动摩擦力做功与产生内能(热量)的考查．3. 传送带是最重要的模型之一，近两年高考中虽没有出现，但解决该问题涉及的知识面较广，又能与平抛运动、圆周运动相综合，因此预计在2016年高考中出现的可能性很大，题型为选择题或计算题．【命题热点突破一】机械能守恒定律的应用例1. (2016·四川理综·1)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中( )A.动能增加了1900JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J答案C【感悟提升】(1)机械能守恒定律的三种表达式①守恒观点：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2②转化观点：ΔEp＝－ΔEk③转移观点：ΔEA增＝ΔEB减(2)机械能守恒定律解题的基本思路①选取研究对象——物体系或物体．②根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒．③恰当地选取参考平面，确定研究对象初末态时的机械能．④灵活选取机械能守恒的表达式列机械能守恒定律方程．⑤解方程，统一单位，进行运算，求出结果，进行检验．【变式探究】 (多选)如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过轻绳连接在一起，跨过光滑的定滑轮，圆环套在光滑的竖直杆上，设杆足够长．开始时连接圆环的绳处于水平，长度为l，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，以下说法正确的是( ) A．当M＝2m时，l越大，则圆环m下降的最大高度h越大B．当M＝2m时，l越大，则圆环m下降的最大高度h越小C．当M＝m时，且l确定，则圆环m下降过程中速度先增大后减小到零D．当M＝m时，且l确定，则圆环m下降过程中速度一直增大【答案】AD【命题热点突破二】功能关系的应用例2、(2016·全国甲卷·25)轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l 的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图5所示.物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g.图5(1)若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离；(2)若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围.若P能沿圆轨道运动到D点，其到达D点时的向心力不能小于重力，即P此时的速度大小v应满足mv2－mg≥0④l设P滑到D点时的速度为vD，由机械能守恒定律得1mv＝mv＋mg·2l⑤2联立③⑤式得vD＝⑥vD满足④式要求，故P能运动到D点，并从D点以速度vD水平射出.设P落回到轨道AB所需的时间为t，由运动学公式得2l＝gt2 ⑦P落回到AB上的位置与B点之间的距离为s＝vDt ⑧联立⑥⑦⑧式得s＝2l ⑨(2)设P的质量为M，为使P能滑上圆轨道，它到达B点时的速度不能小于零.由①②式可知5mgl>μMg·4l⑩要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C.由机械能守恒定律有1MvB′2≤Mgl⑪2Ep＝MvB′2＋μMg·4l⑫联立①⑩⑪⑫式得5m≤M<m3答案(1) 2l (2)m≤M<m【感悟提升】解决功能关系问题应注意的三个方面1.分析清楚是什么力做功，并且清楚该力做正功，还是做负功；根据功能之间的对应关系，判定能的转化形式，确定能量之间的转化情况.2.也可以根据能量之间的转化情况，确定是什么力做功，尤其是可以方便计算变力做功的多少.3.功能关系反映了做功和能量转化之间的对应关系，功是能量转化的量度和原因，在不同问题中的具体表现不同.【变式探究】我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程．某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球．设“玉兔”质量为m，月球半径为R，月面的重力加速度为g月．以月面为零势能面，“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep＝，其中G为引力常量，M为月球质量．若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为( )A.(h＋2R)B.(h＋R)C. D.mg 月R R ＋h ⎝ ⎛⎭⎪⎫h ＋12R【答案】D【命题热点突破三】用动力学和能量观点解决传送带问题例3、如图所示，质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速率v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是( )A ．电动机多做的功为mv2B ．摩擦力对物体做的功为mv2C ．电动机增加的功率为μmgvD ．传送带克服摩擦力做功为mv2【感悟提升】(1)传送带模型题的分析流程：(2)皮带问题中的功能关系：传送带做的功WF ＝Fl 带，功率P ＝Fv 带；摩擦力做功W 摩＝F 摩l ；物体与皮带间摩擦生热Q ＝Ffl 相对．(3)如质量为m 的物体无初速度放在水平传送带上，最终与传送带共速，则在整个加速过程中物体获得的动能Ek及因摩擦而产生的热量Q，有如下关系：Ek＝Q＝mv.【变式探究】如图所示，轮半径r＝10 cm的传送带，水平部分AB的长度L＝1.5 m，与一圆心在O点、半径R＝1 m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，AB高出水平地面H＝1.25 m，一质量m＝0.1 kg的小滑块(可视为质点)，由圆轨道上的P点从静止释放，OP与竖直线的夹角θ＝37°.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，不计空气阻力．(1)求滑块对圆轨道末端的压力；(2)若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与B间的水平距离；(3)若传送带以v0＝0.5 m/s的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由B到A运动)，求滑块在传送带上滑行过程中产生的内能．(2)若传送带静止，从A到B的过程中，由动能定理得：－μmgL＝mv－mv2解得：vB＝1 m/s滑块从B点开始做平抛运动滑块的落地点与B点间的水平距离为：x＝vB＝0.5 m.(3)传送带向左运动和传送带静止时，滑块的受力情况没有变化，滑块从A到B的运动情况没有改变．所以滑块和传送带间的相对位移为：Δx＝L＋v0＝2 m滑块在传送带上滑行过程中产生的内能为：Q＝μmgΔx＝0.2 J.答案：(1)1.4 N，方向竖直向下(2)0.5 m (3)0.2 J【高考真题解读】1．(2016·全国Ⅰ，25，18分)如图所示，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态．直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，＝7R，A、B、C、D均在同一竖直平面内．质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)．随后P沿轨道被弹回，最高到达F点，＝4R.已知P与直轨道间的动摩擦因数μ＝，重力加速度大小为g.(取sin 37°＝，cos 37°＝)(1)求P第一次运动到B点时速度的大小．(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能．(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放．已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点．G点在C点左下方，与C点水平相距R、竖直相距R.求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量．(2)设BE＝x，P到达E点时速度为零，设此时弹簧的弹性势能为Ep.P 由B点运动到E点的过程中，由动能定理有mgxsin θ－μmgxcos θ－Ep＝0－mv ④E，F之间的距离l1为l1＝4R－2R＋x ⑤P到达E点后反弹，从E点运动到F点的过程中，由动能定理有Ep－mgl1sin θ－μmgl1cos θ＝0⑥联立③④⑤⑥式并由题给条件得x＝R ⑦Ep＝mgR⑧(3)设改变后P的质量为m1.D点与G点的水平距离x1和竖直距离y1分别为x1＝R－Rsin θ⑨y1＝R＋R＋Rcos θ⑩式中，已应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实．设P在D点的速度为vD，由D点运动到G点的时间为t.由平抛运动公式有y1＝gt2⑪x1＝vDt⑫联立⑨⑩⑪⑫式得vD＝⑬设P在C点速度的大小为vC.在P由C运动到D的过程中机械能守恒，有m1v＝m1v＋m1g⑭P由E点运动到C点的过程中，同理，由动能定理有Ep－m1g(x＋5R)sin θ－μm1g(x＋5R)cos θ＝m1v⑮联立⑦⑧⑬⑭⑮式得m1＝m⑯【答案】(1)2 (2)mgR (3)；m2．(2016·江苏物理，14，16分)如图所示，倾角为α的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上．滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行．A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动．不计一切摩擦，重力加速度为g.求：(1)A固定不动时，A对B支持力的大小N；(2)A滑动的位移为x时，B的位移大小s；(3)A滑动的位移为x时的速度大小vA.(3)B的下降高度sy＝xsin α根据机械能守恒定律有mgsy＝mv＋mv2B根据速度的定义得vA＝，vB＝ΔsΔt则vB＝vA2（1－cos α）解得vA＝2gxsin α3－2cos α【答案】(1)mgcos α(2)x (3)2gxsin α3－2cos α3．(2016·四川理综，1，6分)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J．韩晓鹏在此过程中( )A．动能增加了1 900 JB．动能增加了2 000 JC．重力势能减小了1 900 JD．重力势能减小了2 000 J【答案】C 【解析】对运动员由动能定理可知WG＋Wf＝Ek末－Ek 初，由题知，WG＝1 900 J，Wf＝－100 J，即ΔEk＝1 800 J，A、B错误．又WG＝Ep初－Ep末，即ΔEp＝－1 900 J，重力势能减少了1 900 J，C正确，D错误．4．(2016·全国Ⅱ，21，6分)(多选)如图所示，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连．现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点．已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<∠OMN<.在小球从M点运动到N点的过程中( )A．弹力对小球先做正功后做负功B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D．小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差1．(2015·四川理综，1,6分)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小( )A．一样大B．水平抛的最大C．斜向上抛的最大D．斜向下抛的最大解析由机械能守恒定律mgh＋mv＝mv知，落地时速度v2的大小相等，故A正确．答案A2．(2015·新课标全国Ⅱ，21，6分) (多选)如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g.则( )A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为2ghC．a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg由a的受力图可知，a下落过程中，其加速度大小先小于g后大于g,选项C 错误；当a落地前b的加速度为零(即轻杆对b的作用力为零)时,b的机械能最大，a的机械能最小，这时b受重力、支持力,且FNb＝mg，由牛顿第三定律可知，b对地面的压力大小为mg，选项D正确．答案BD3．(2014·安徽理综，15，6分)如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线．已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2.则( )A．v1＝v2，t1＞t2 B．v1<v2，t1>t2C．v1＝v2，t1<t2 D．v1<v2，t1<t2解析管道内壁光滑,只有重力做功，机械能守恒，故v1＝v2＝v0；由v-t图象定性分析如图，得t1>t2.答案A4．(2014·单科，11，3分)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是( )答案C5. (2015·江苏单科,9，4分) (多选)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC＝h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A.弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g.则圆环( ) A．下滑过程中，加速度一直减小B．下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2C．在C处，弹簧的弹性势能为mv2－mghD．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度解析由题意知，圆环从A到C先加速后减速,到达B处的加速度减小为零，故加速度先减小后增大，故A错误；根据能量守恒，从A 到C有mgh＝Wf＋Ep,从C到A有mv2＋Ep＝mgh＋Wf，联立解得：Wf＝mv2，Ep＝mgh－mv2，所以B正确,C错误；根据能量守恒，从A到B有mgh1＝mv＋ΔEp1＋Wf1，从C到B有mv2＋ΔEp2＝mv＋Wf2＋mgh2，又有mv2＋Ep＝mgh＋Wf，联立可得vB2＞vB1，所以D正确．答案BD6．(2014·广东理综，16，4分)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能7．(2014·福建理综，18，6分)如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动．质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量；若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块( )A．最大速度相同B．最大加速度相同C．上升的最大高度不同D．重力势能的变化量不同解析下图为物块能向上弹出且离开弹簧，则物块在刚撤去外力时加速度最大，由牛顿第二定律得：kx－mgsin θ＝ma，即a＝－gsin θ，由于两物块k、x、θ均相同，m不同，则a 不同，B错误；当mgsin θ＝kx0即x0＝时，速度最大,如图，设两物块质量m1＜m2，其平衡位置分别为O1、O2，初始位置为O，则从O至O2的过程中，由W 弹－WG＝Ek及题意知，W弹相同， WG1＜WG2，故Ek1＞Ek2，即v1＞v2，而此时m2的速度v2已达最大，此后，m1的速度将继续增大直至最大,而m2的速度将减小，故一定是质量小的最大速度大，A错误；从开始运动至最高点，由Ep＝mgh及题意知重力势能的变化量ΔEp ＝mgh相同，m不同，h也不同，故C正确，D错误．答案C8．(2015·福建理综，21，19分)如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点．一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g.(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力；(2)若不固定小车，滑块仍从A点由静止下滑，然后滑入BC轨道，最后从C点滑出小车．已知滑块质量m＝，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，求：①滑块运动过程中，小车的最大速度大小vm；②滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小s.(2)①滑块下滑到达B点时，小车速度最大．由机械能守恒mgR＝Mv＋m(2vm)2⑤解得vm＝⑥②设滑块运动到C点时，小车速度大小为vC，由功能关系mgR－μmgL＝Mv＋m(2vC)2⑦设滑块从B到C过程中，小车运动加速度大小为a，由牛顿第二定律μmg＝Ma⑧由运动学规律v－v＝－2as⑨解得s＝L⑩答案(1)3mg (2)①②L9．(2015·理综，23，18分)如图所示,弹簧的一端固定，另一端连接一个物块,弹簧质量不计．物块(可视为质点)的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为μ.以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F＝kx，k为常量．(1)请画出F随x变化的示意图；并根据F-x图象求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功；(2)物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2，在这个过程中，a．求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；b．求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念．解析 (1)F-x图象如图所示①物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中，弹力做负功，大小等于图线与x轴所围成的图形的面积，所以有WT＝－kx·x＝－kx2②弹力做功WT＝kx－kx只与初、末状态的位置有关，与移动路径无关，所以我们可以定义一个由物块之间的相互作用力(弹力)和相对位置决定的能量——弹性势能．而摩擦力做功与x1、x2、x3有关，即与实际路径有关，所以不可以定义与摩擦力对应的“摩擦力势能”．答案见解析。

功和机械能知识点总结高一功和机械能知识点总结1. 引言在物理学中，功和机械能是非常重要的概念。

理解和应用这些概念可以帮助我们解释和描述物体的运动和相互作用。

本文将对功和机械能的相关知识点进行总结和解释。

2. 功（Work）在物理学中，功被定义为力对物体进行的作用造成的结果。

它是衡量一个力量对物体移动或变形所做的贡献的量。

功的计算公式为：功 = 力 ×距离× cosθ其中，力是作用于物体上的力量，距离是物体移动的距离，θ是力和运动方向之间的夹角。

3. 机械能（Mechanical Energy）机械能是指物体由于位置或运动而拥有的能量。

它包括动能和势能两个组成部分。

- 动能（Kinetic Energy）是指物体由于运动而具有的能量。

动能的公式为：动能 = 1/2 ×质量 ×速度²其中，质量是物体的质量，速度是物体的速度。

- 势能（Potential Energy）是指物体在特定位置上由于受力而拥有的能量。

势能的计算公式取决于力的类型和物体的位置。

4. 功和能量转化功和能量之间存在着密切的联系和转化关系。

- 做功时，力对物体进行作用，物体会发生位移，从而改变它的动能和势能。

- 功的正负符号表示能量转化的方向。

当力和位移方向一致时，功为正，代表能量转化为动能；当力和位移方向相反时，功为负，代表能量转化为势能。

- 根据能量守恒定律，一个封闭系统中，能量的总量保持不变，只是在动能和势能之间进行转化。

5. 功率（Power）功率是指单位时间内完成的功的量。

功率的公式为：功率 = 功 ÷时间功率的单位是瓦特（W）。

6. 实际应用功和机械能的概念在实际生活和工业中有着广泛的应用。

- 功率的概念在电力领域中非常重要。

我们通常使用功率来衡量电器的耗电量和工作效率。

- 机械能的转化应用于机械工程和运输领域。

例如，汽车引擎将化学能转化为机械能，从而使车辆运动。

高三物理机械能知识点物理学是自然科学中的重要分支，而机械能作为物理学中的一个重要概念，对于高三学生来说尤为重要。

了解和掌握机械能的概念、计算方法以及应用场景，对于他们的学业发展至关重要。

本文将对高三物理机械能的知识点进行深入探讨。

一、机械能的概念及其计算方法机械能是指物体在力的作用下发生的能量转化过程中，包括动能和势能两部分。

其中，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。

势能是指物体由于位置而具有的能量，它与物体的质量、重力加速度以及物体在重力场中的位置有关。

在物理学中，机械能的计算方法包括动能的计算和势能的计算。

动能的计算公式为：动能 = 1/2 * m * v²，其中m表示物体的质量，v表示物体的速度。

势能的计算公式为：势能 = m * g * h，其中m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体在重力场中的高度。

二、机械能的守恒定律机械能守恒定律是指在一个系统内，只有机械能的转化，而没有机械能的损失或增加。

在不受外力做功的情况下，一个系统的机械能守恒。

机械能守恒定律可以通过以下公式进行计算：初始机械能 = 终止机械能。

初始机械能包括系统的初始动能和初始势能，终止机械能包括系统的终止动能和终止势能。

三、机械能的应用场景机械能的概念和计算方法在生活中有广泛的应用。

以下是一些常见的机械能应用场景：1. 自行车骑行：骑行时，人的腿部运动将机械能转化为动能，使自行车前进。

2. 弹簧秤：当物体挂在弹簧秤上时，重力将物体向下拉，而弹簧秤的弹簧会将这部分动能转化为弹性势能并储存起来。

3. 滑稽玩具：滑稽玩具通常使用弹性势能来实现有趣的动作，当松开弹簧时，弹簧会释放储存的弹性势能，将玩具弹出。

4. 滑雪：滑雪是一项运用机械能的运动，通过高处下滑时的势能转化为速度和动能，实现滑下山坡的过程。

通过了解机械能的应用场景，可以更好地理解机械能概念的重要性和应用的实际意义。

四、总结高三物理中机械能是一个重要的知识点，掌握机械能的概念及其计算方法、机械能守恒定律以及应用场景对于学生的学业发展至关重要。

高三物理功和机械能知识点高三物理：从功到机械能随着高三学业紧张的推进，物理课程也进入了高潮阶段。

功和机械能作为高中物理中的重要知识点，对于理解物理世界的运动规律和解题能力都起到了至关重要的作用。

本文将从功的定义到机械能的转化，逐一探讨这两个知识点。

一、功的基本概念与计算方法首先，我们来了解一下功的基本概念。

在物理学中，功是描述物体或者物体系统所进行的力的作用导致的能量转移的量。

通俗地说，就是通过施加力使物体发生位移，而对力的作用进行评估的一种方式。

功的计算公式为：W = F·s·cosθ，其中，W表示功，F表示力的大小，s表示物体位移的大小，θ表示力和位移之间的夹角。

需要注意的是，只有在力和位移方向相互平行时，才能直接应用这个公式。

其次，我们来看一些计算功的具体例子。

比如，当一个力为10N的力作用于物体位移5m的方向上，并且力与位移方向相互平行，那么这个力所作的功就是W = 10N·5m·cos0° = 50J。

如果力的方向和位移方向夹角不为0度，而是60度，那么这个力所作的功就是W = 10N·5m·cos60° = 25J。

通过这样的计算过程，我们可以发现，功和力的大小、位移的大小以及力和位移之间的夹角均息息相关。

二、机械能与守恒定律接下来，我们来探讨一下机械能的概念和守恒定律。

机械能是指物体的动能和势能之和。

动能是指物体由于运动而具有的能量，其计算公式为：K = 1/2mv²，其中，K表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。

势能是指物体在重力或弹性力作用下具有的能量，其计算公式为：U = mgh，其中，U表示势能，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位置的高度。

机械能守恒定律是指，在没有外力做功和没有非弹性碰撞的理想情况下，一个孤立的机械系统其机械能保持不变。

这意味着，一个物体的动能和势能可以在转化的过程中相互转化，但其总和始终保持一定。

高考物理必考知识点机械能机械能是高考物理中一个非常重要的知识点，是解决力学题目的基础。

在高考中，对于机械能的了解和掌握，对于考生的成绩有着至关重要的影响。

下面，我们将从机械能的概念、计算公式以及在实际问题中的应用等几个方面进行探讨。

首先，我们来理解一下机械能的概念。

在物理中，机械能是指物体由于位置或者形状的改变而导致的能量变化。

机械能包括动能和势能两个部分。

其中，动能是指物体由于运动而具有的能量，它的大小和物体的质量以及速度的平方成正比。

而势能则是指物体由于处在重力场中而具有的能量，它的大小和物体的质量、高度以及重力加速度成正比。

接下来，我们来了解一下机械能的计算公式。

对于一个质量为m 的物体，其动能EK和势能Ep分别可以表示为EK=1/2mv^2和Ep=mgh，其中v是物体的速度，g是重力加速度，h是物体的高度。

而机械能E 即为EK和Ep的和，即E=EK+Ep。

可以看出，机械能的大小和物体的质量、速度、高度、重力加速度等因素密切相关。

在实际问题中，机械能的概念和计算公式可以被广泛应用。

以一个自由落体问题为例，当一个物体从高处自由下落时，其势能随着下落高度的减小而逐渐转化为动能。

这种转化过程可以用机械能的守恒定律来描述，即机械能在整个过程中保持不变。

利用这个定律，我们可以解决很多与重力和运动有关的问题。

此外，机械能的概念还可以应用到弹性力学中。

当一个物体受到弹性力的作用而发生形变时，其势能也会发生相应的变化。

例如，当一个弹簧被拉伸或者压缩时，其势能随着形变而改变。

根据机械能的守恒定律，我们可以利用弹性势能和动能之间的转化关系来解决与弹簧伸缩有关的问题。

总之，机械能是高考物理中一个必考的知识点。

掌握机械能的概念和计算方法，对于解决力学题目具有重要意义。

通过多做一些相关的习题，加深对机械能的理解和掌握，考生可以在高考物理中获得更好的成绩。

因此，我们应该重视机械能这个知识点的学习，并灵活运用于解决各种实际问题中，以更好地应对高考。

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！。

实验操作实验则应有：，分别测出两点的速度大小若物体的机械能守恒，应有。

，由公式，或由算出。

计算各点对应的瞬时速度和动能的增加量过实验打出的纸带，用g=，据此，只要测出摆长和周期．将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好．用刻度尺测量单摆长（悬点到球心间的距离）。

或用游标卡尺测出摆球直径用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长＇，则摆长=，求出重力加速度、摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆。

、计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低位置时开始计时，以后摆球从同一方向通过最低位置时进行计数，且在数“零”的同时按下秒表，开始计时计数。

在不使用游标卡尺测量摆球直径的情况下，2，再通过计算求得摆长。

．待油酸薄膜的形状稳定后，将事先准备好的有机玻璃板放在浅盘上，然后将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上。

、在导电纸上画出两个电极的连线，在连线上取间距大致相等的五个点作基准点，并根据电阻定律公式，只要测量出金属导线的长度和它的直径、用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值、用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量平均值、、的值，代入电阻率计算公式的平均值可用两种方法：第一种是用为纵坐标，用测出的几组(0-3V-15V)，电流表，内阻为r g，则要将电流表改装成量程为。

在方框中画出实验电路图。

，电键，导线若干，电压表（用于校准）然后闭合电键，移动触头位置，每移动一次记下改装的电压表和标准电压表示数，℅将数据填入下列表格中。

．半偏法测电阻时，滑动变阻器的阻值R1应远大于电流表内阻。

值，欧姆定律求出几组、的几组值画出0-3V），电流表（0-0.6A），滑动变阻器（、闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（、方法测量几组值。

电动势会明显下降，内阻数据；且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的、。

高考物理知识点之机械能考试要点基本概念功 1．功功是力的空间积累效应。

它和位移相对应（也和时间相对应）。

计算功的方法有两种：（1）按照定义求功。

即：W=Fscos θ。

在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。

当20πθ<≤时F 做正功，当2πθ=时F 不做功，当πθπ≤<2时F 做负功。

这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。

（2）用动能定理W=ΔEk 或功能关系求功。

当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。

这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功（或者说是合外力做的功）。

这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。

如果知道某一过程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值。

2．功的物理含义关于功我们不仅要从定义式W=Fs cos α 进行理解和计算，还应理解它的物理含义．功是能量转化的量度，即：做功的过程是能量的一个转化过程，这个过程做了多少功，就有多少能量发生了转化．对物体做正功，物体的能量增加．做了多少正功，物体的能量就增加了多少；对物体做负功，也称物体克服阻力做功，物体的能量减少，做了多少负功，物体的能量就减少多少．因此功的正、负表示能的转化情况，表示物体是输入了能量还是输出了能量．3．一对作用力和反作用力做功的特点（1）一对作用力和反作用力在同一段时间内，可以都做正功、或者都做负功，或者一个做正功、一个做负功，或者都不做功。

（2）一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。

（3）一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。

功率功率是描述做功快慢的物理量。

（1）功率的定义式：t WP =，所求出的功率是时间t 内的平均功率。

（2）功率的计算式：P=Fvcos θ，其中θ是力与速度间的夹角。

该公式有两种用法：①求某一时刻的瞬时功率。

高考物理机械能守恒知识点高考物理中，机械能守恒是一个重要的知识点。

它涉及到物体在运动过程中能量的转化和守恒。

在这篇文章中，我将详细介绍机械能守恒的概念、公式和应用，并且结合一些例题进行解析。

首先，让我们来了解一下什么是机械能守恒。

机械能是指物体由于运动和位置而具有的能量。

它可以分为动能和势能两部分。

动能是物体由于运动而具有的能量，它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，它与物体的质量和高度有关。

在一个封闭的系统中，机械能守恒的规律表述为：系统的总机械能在运动过程中保持不变。

这意味着在系统内，动能和势能可以相互转化，但总的机械能保持恒定。

这个规律适用于各种不同的情况，例如自由落体运动、弹簧振子等。

接下来，我们来看一下机械能守恒的公式。

根据机械能守恒定律，我们可以得到以下公式：K₁ + U₁ = K₂ + U₂其中，K₁和K₂分别表示系统的初始动能和最终动能，U₁和U₂分别表示系统的初始势能和最终势能。

这个公式可以帮助我们计算物体在运动过程中的能量转化情况。

现在，我们来看一些应用例题。

假设有一个质量为m的物体从高度为h的位置自由落下，到达地面后停下。

我们可以利用机械能守恒来解决这个问题。

首先，我们需要计算物体的初始机械能。

根据公式，初始动能为0，初始势能为mgh。

接下来，我们计算物体的最终机械能。

最终动能为1/2mv²（v为物体的最终速度，由于物体停下来了，所以最终速度为0），最终势能为0（物体到达地面后，势能为0）。

由机械能守恒定律可得：0 + mgh = 1/2mv² + 0通过化简，我们可以得到：v = √2gh这个结果表明，物体在自由落体下降过程中的最终速度只与高度有关，与物体的质量无关。

除了自由落体运动，机械能守恒还适用于其他一些场景。

例如，当一个弹簧振子在振动过程中，动能和势能不断地相互转化，但总的机械能保持不变。

总之，机械能守恒是高考物理中一个重要的知识点。

高考物理功和机械能知识点大全2022年高考物理功和机械能知识点篇一一、功做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。

W=FS。

单位：焦耳(J) 1J=1Nom功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。

即：使用任何机械都不省功。

二、机械效率有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。

额外功：对人们没用，不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。

总功：有用功和额外功的总和。

计算公式：\机械效率小于1;因为有用功总小于总功。

三、功率功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。

计算公式：\。

单位：P→瓦特(W)推导公式：P=F υ。

(速度的单位要用m)四、动能和势能能量(E)：一个物体能够做功，这个物体就具有能(能量)。

能做的功越多，能量就越大。

动能(Ek)：物体由于运动而具有的能叫动能。

质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大;运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大;其中，速度对物体的动能影响较大。

注：对车速限制，防止动能太大。

势能(Ep)：重力势能和弹性势能统称为势能。

重力势能：物体由于被举高而具有的能。

质量相同的物体，高度越高，重力势能越大;高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。

弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。

物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。

五、机械能及其转化机械能：动能和势能的统称。

\(机械能=动能+势能)单位是：J动能和势能之间可以互相转化的。

方式有：动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。

机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。

人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒;近地点动能，重力势能最小;远地点重力势能，动能最小。

近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。

篇二1.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=1Nm当0= a 派/2 w0 F做正功F是动力当a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功当派/2= a 派W0 F做负功F是阻力(3)总功的求法:W总=W1+W2+W3。