高一物理机械能

高一物理——机械能● 知识精解( 一)、动能1． 定义：在物理学中用221mV 这个量表示物体的动能，动能的符号为E k =221mV . 2． 单位：在国际单位制中，动能的单位是：1kg.m 2/s 2=1N.m=1J. 3． 动能是标量，只有大小，没有方向。

4． 动能是状态量，是针对某物体在某时刻而言。

因此，动能表达式中的V 只能是瞬时速度。

5． 动能与速度不同，速度是矢量，速度变化而动能不一定变化。

例如匀速圆周运动，速度在不断改变，而动能不改变。

( 二)、势能1．重力势能 ○1定义：由于物体被举高而具有的能量。

○2重力势能的计算式：E P =mgh.即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。

○3重力势能是标量，其单位与功的单位相同，在国际单位中都是焦耳(J)2．对E P =mgh 的理解：○1式中h 应为物体重心的高度。

○2重力势能具有相对性，是相对于选取的参考面而言的。

因此在计算重力势能时，应该明确选取零势面。

○3重力势能可正可负，在零势面上方重力势能为正值，在零势面下方重力势能为负值。

○4选取不同的零势面，物体的势能值是不同的，但势能的变化量不会因零势面的不同而不同。

3．重力势能的变化和重力做功的关系重力做功与路径无关，只跟初末位置高度有关，物体减少的重力势能仍等于重力所做的功。

4.重力做功的特点：重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关，跟物体的运动路径无关。

5.弹性势能：发生弹性形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。

重力势能和弹性势能是由相互作用物体的相对位置决定的，所以势能又叫位能。

● 经典例题【例1】质量m=3kg 的物体以V 0= 5m/s 的初速度竖直上抛，经过一段时间后，速度变为竖直向下的V t =4m/s,求这段时间内物体动能的变化量和速度的变化量。

★解析 动能的变化量为2022121mV mV E t k -=∆=-13.5J. 要求速度变化量，必须规定正方向。

第四章机械能第1单元功和功率一、功1．功：力对空间积累效应,和位移相对应（也和时间相对应）。

功等于力和沿该力方向上的位移的乘积。

求功必须指明是“哪个力”“在哪个过程中”做的2、功的正负①0≦θ≦900时， W＞0 正功利于物体运动，动力②、θ＝900时， W＝0 零功不做功③、 900≦θ≦1800时 W＜0 负功阻碍物体运动，阻力【例1】质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（A、C、D ） [注意功是怎样改变能量的]A．如果物体做加速直线运动，F一定做正功B．如果物体做减速直线运动，F一定做负功C．如果物体做减速直线运动，F可能做正功D．如果物体做匀速直线运动，F一定做正功3、功是标量符合代数相加法则，功的正负不具有方向意义，只能反映出该力是有利于物体运动，还是阻碍物体运动，是动力还是阻力。

4、总功的计算：①计算多个力的合力做功，可以先求合力，再根据cosW Flα=求总功；③用动能定理W =ΔE k 或功能关系5、变力做功的计算①动能定理②用平均值代替公式中的F。

如果力随位移是均匀变化的，则平均值 F =221③F ～S 图象中面积＝功④W = Pt【例2】用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。

如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（ D ）A ．加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大B ．匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大C ．两过程中拉力做的功一样大D ．上述三种情况都有可能解析： ①②比较①、②知：当a>g 时，21W W >；当a=g 时，21W W =；当a<g 时，21W W <6、各种力做功的特点：①重力：只与初末位置的高度差有关，与运动路径无关.②弹力：接触面间的弹力与接触面垂直，但是，弹力也有可能做功，计算方法与一般力的计算方法相同.③摩擦力：摩擦力做功与物体的运动特点有关，可以为正，也可以为负. 当做正功时，摩擦力是动力；做负功时，摩擦力是阻力. 一对静摩擦力所做的总功为零；一对滑动摩擦力所做的总功是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移大小的乘积，恰好是系统由于摩擦力做功而损失的机械能.④电场力：与重力做功类似，只与初末位置的电势差有关，与路径无关.⑤洛仑兹力：始终不做功.○6一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。

【高中物理】机械能知识要点1、如果一个物体能够做功，我们就说它具有能量，但具有能量的物体不一定正在做功。

2、动能和势能统称机械能，或机械能包括动能和势能，势能有重力势能和弹性势能。

3、物体由于运动而具备的能够叫做动能，影响动能大小的因素就是物体的质量和物体运动的速度，一切运动的物体都具备动能，恒定的物体动能为零，匀速运动的物体（不论匀速下降，匀速上升，匀速行进，匀速前进，只要就是匀速）动能维持不变，加速运动的物体动能减小，减速运动的物体动能增大，物体与否具备动能的标志就是：它与否运动。

4、物体由于被举高而具有的能叫重力势能，影响重力势能大小的因素是物体的质量和被举高度，水平地面上的物体重力势能为零。

位置升高的物体（不论匀速升高，还是加速升高，或减速升高，只要是升高）重力势能在增大，位置降底的物体（不论匀速升高，还是加速升高，或减速升高，只要是降底）重力势能在减小，高度不变的物体重力势能不变。

物体具有重力势能的标志：相对水平地面，物体是否被举高。

5、物体由于出现弹性应力而具备的能够叫做弹性势能，影响弹性势能大小的因素就是弹性应力的大小（对同一个弹性体而言），对同一弹簧或同一橡皮来说（在一定弹性范围内）应力越大，弹性势能越大。

物体与否具备弹性势能的标志：与否出现弹性应力。

6、人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道非匀速运行，当卫星从近地点向远地点运行时（相当于上升运动）动能减小（速度减小）势能增大（距地球中心的高度增加），这一过程卫星的动能转化为势能，当卫星从远地点向近地点运行时（相当于下落运动）动能增大（速度增大）势能减小（距地球中心的高度减小）这一过程中卫星的势能转化为动能。

在近地点上，卫星运行速度最大，动能最大，距地球最近，势能最小。

在远地点上，卫星运行速度最小，动能最小，距地球最远，势能最大。

7、分析以下事例中能的转变：1．水平面静止的物体：2．快速升空的火箭或气球：3．下坡时刹车的汽车：4．匀速下降的电梯：5．匀速下落的跳伞运动员：6．水平地面上刹车的汽车：7．出站的列车：8．扁平斜面上滑下的钢球：9．不计阻力时上抛的石块：8、当物体中空中民主自由运动时，若物体下降，则把动能转变为重力势能，若物体上升，则把重力势能转变为动能，若在转变的过程中并无阻力，则机械能的总量维持维持不变。

高一物理期末复习 第八章 机械能守恒定律【知识清单】 【知识点1】功1．功的公式：W ＝ ，其中F 、l 、α分别为 、位移的大小、 ． 2．功是 (填“矢”或“标”)量．在国际单位制中，功的单位是 ，符号是 . 【知识点2】正功和负功 1．力对物体做正功或负功的条件 由W ＝ 可知(1)当α＝π2时，W ＝ ，力F 对物体 (填“做正功”“做负功”或“不做功”)．(2)当0≤α＜π2时，W 0，力F 对物体做 功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)．(3)当π2＜α≤π时，W 0，力F 对物体做 功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)．【知识点3】总功的计算当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于： (1)各个力分别对物体所做功的 ． (2)几个力的 对物体所做的功． 【知识点3】．功率①P ＝ （定义式）；②P ＝Fvcos α。

v 为平均速度，则P 为 功率；v 为瞬时速度，则P 为 功率．机车功率 （1）在水平面上静止开始匀加速行驶时，已知f 、m 、a 。

则t 时刻机车的功率P= ；（2）在水平面上匀速行驶时，阻力f=kv 2，则机车的功率P= 。

模型一 以恒定功率启动模型二 以恒定加速度启动【知识点4】重力做的功1．重力所做的功W G＝，Δh指初位置与末位置的高度差．2．重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的有关，而跟物体无关．【知识点5】重力势能1．定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．2．大小：物体的重力势能等于它所受与所处的乘积，表达式为E p＝ .3．单位： .4．重力做功和重力势能变化的关系：重力做正功，重力势能，重力做负功，重力势能 .关系式：W G＝ .5．重力势能的相对性①参考平面：物体的重力势能总是相对于来说的，这个叫作参考平面，在参考平面上物体的重力势能取为 .②重力势能的相对性：E p＝mgh中的h是物体重心相对的高度．选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是的，但重力势能的差值．(后两空选填“相同”或“不同”)③标矢性：重力势能为量，其正负表示重力势能的大小．物体在参考平面上方时，物体的高度为正值，重力势能为值；在参考平面下方时，物体的高度为负值，重力势能为值．【知识点6】弹性势能1．定义：发生形变的物体的各部分之间，由于有的相互作用而具有的势能，叫弹性势能．2．影响弹性势能的因素(1)弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，在弹性限度内，形变大小，弹簧的弹性势能就越大．(2)弹性势能跟劲度系数有关：在弹性限度内，不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数，弹性势能越大．【知识点7】动能、动能定理1．表达式：E k ＝ . 单位：与 的单位相同，国际单位为 ，符号为 . 2．标矢性：动能是 量，只有 ，没有方向． 3．动能定理①内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中 ．②表达式：W ＝ .如果物体受到几个力的共同作用，W 即为 ，它等于 ．③动能定理既适用于恒力做功的情况，也适用于 做功的情况；既适用于直线运动，也适用于 运动．【知识点8】应用动能定理解题的一般步骤：(1)选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程．(2)对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功的代数和． (3)明确物体在初、末状态的动能E k1、E k2.(4)列出动能定理的方程W ＝E k2－E k1，结合其他必要的辅助方程求解并验算． 【知识点9】机械能守恒定律1．机械能： 、 与 统称为机械能．2．内容：在只有 或 做功的物体系统内， 与 可以互相转化， 而 保持不变．3．表达式：12mv 22＋mgh 2＝ 或E k2＋E p2＝ .4．应用机械能守恒定律解决问题只需考虑运动的初状态和 ，不必考虑两个状态间 ，即可以简化计算． 5．判断机械能是否守恒的方法(1)做功条件分析：只有重力和系统内弹力做功，其他力不做功或做功的代数和始终为零． (2)能量转化分析：系统内只有动能、重力势能及弹性势能的相互转化，即系统内只有物体间的机械能相互转移，则机械能守恒．(3)定义判断法：如物体沿竖直方向或沿斜面匀速运动时，动能不变，势能变化，机械能不守恒． 【基础题组】1.关于功率概念，下列说法中正确的是 （ ） A ．力对物体做的功越多，力做功的功率越大 B ．功率是描述物体做功快慢的物理量C ．从公式P ＝Fv 可知，汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高D ．当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时，合外力为零，此时发动机的实际功率为零，所以船行驶的速度也为零。

高一物理机械能守恒知识点机械能守恒是物理学中的重要概念，指的是在没有外力做功和没有能量损失的情况下，一个物体的机械能保持不变。

在高一物理课程中，学生将接触到机械能守恒的概念和相关知识点。

本文将介绍高一物理课程中涉及的机械能守恒的几个重要知识点。

知识点一：机械能的定义与计算机械能是指物体由于其位置和运动状态所具有的能量。

它包括了物体的动能和势能两部分。

动能是物体由于运动而具有的能量，可以用公式E_k = 1/2mv^2来计算，其中m表示物体的质量，v表示物体的速度。

势能是物体由于位置而具有的能量，可以分为重力势能和弹性势能。

重力势能可以用公式E_p = mgh来计算，其中m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。

弹性势能是指物体由于被弹簧等弹性体压缩或伸长而具有的能量，可以用公式E_s = 1/2kx^2来计算，其中k表示弹簧的劲度系数，x 表示弹簧的变形量。

知识点二：机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有外力做功和没有能量损失的情况下，一个闭合系统的机械能保持不变。

这意味着系统的动能和势能之和在任意时刻都保持恒定。

机械能守恒定律可以用公式E_i = E_f来表示，其中E_i表示初始状态下系统的机械能，E_f表示最终状态下系统的机械能。

知识点三：应用机械能守恒定律解题在物理课堂上，学生需要运用机械能守恒定律来解决一系列与机械能相关的问题。

例如，当一个物体从高处自由下落时，其重力势能逐渐转化为动能，可以通过设置初始和最终状态下的机械能表达式，比较两者来求解物体的速度或高度。

另外，机械能守恒定律也可以应用于弹性碰撞问题中。

当两个物体发生弹性碰撞时，机械能守恒定律可以用来分析碰撞前后的动能和势能的变化情况，推导得到物体的速度变化关系。

知识点四：机械能守恒定律的应用范围与限制尽管机械能守恒定律是一个非常有用的物理定律，但它只适用于一些特定的情况。

首先，它要求系统在过程中没有能量的输入和输出，即没有外力做功和没有能量损失。