【原创】高考物理总复习 D05机械能守恒定律(下)
- 格式:pdf
- 大小:582.93 KB
- 文档页数:25
12C.3阶段,机械能逐渐变大阶段,万有引力先做负功后做正功4竖直悬挂.用外力将绳的下端缓慢地竖直向上拉.在此过程中,外力做功为()5的两点上,弹性绳的原长也为.将;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板)6时,绳中的张力大于如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为,到小环的距离为,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为.小环和物块以速度右匀速运动,小环碰到杆上的钉子后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为.下列说法正确的是()78受到地面的支持力小于受到地面的支持力等于的加速度方向竖直向下9的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为1 2C.3阶段,机械能逐渐变大阶段,万有引力先做负功后做正功天体椭圆运行中,从远日点向近日点运行时,天体做加速运动,万有引力做正功,引力势能转化为动能;反之,做减速运动,引力做负功,动能转化为引力势能;而整个过程机械能守恒.从这个规律出发,CD正确,B错误.同时由于速度的不同,运动个椭圆4,那么重心上升,外力做的功即为绳子增5答案解析6C设斜面的倾角为,物块的质量为,去沿斜面向上为位移正方向,根据动能定理可得:上滑过程中:,所以;下滑过程中:,所以据能量守恒定律可得,最后的总动能减小,所以C正确的,ABD错误.故选C.7时,绳中的张力大于A.物块向右匀速运动时,对夹子和物块组成的整体进行分析,其在重力和绳拉力的作B.绳子的拉力总是等于夹子对物块摩擦力的大小,因夹子对物块的最大摩擦力为,C.当物块到达最高点速度为零时,动能全部转化为重力势能,物块能达到最大的上升8受到地面的支持力小于受到地面的支持力等于的加速度方向竖直向下和受到地面的支持力大小均为;在的动能达到最大前一直是加速下降,处于失受到地面的支持力小于,故A、B正确;达到最低点时动能为零,此时弹簧的弹性势能最大,9答案解析考点一质量为的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度处以的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为.(结果保留2位有效数字)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(1)求飞船从离地面高度处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的.(2);(1)(2)地地,地,大大大,大.(1)大,,由动能定理得:地,.(2)机械能机械能和机械能守恒定律机械能基础。
机械能守恒定律知识点总结在物理学中,机械能守恒定律是一个非常重要的概念,它对于理解物体的运动和能量转化有着关键的作用。
首先,我们来明确一下什么是机械能。
机械能包括动能和势能,动能是由于物体运动而具有的能量,其大小与物体的质量和速度有关,公式为$E_k =\frac{1}{2}mv^2$,其中$m$是物体的质量,$v$是物体的速度。
势能则分为重力势能和弹性势能。
重力势能是物体由于被举高而具有的能量,与物体的质量、高度以及重力加速度有关,表达式为$E_p = mgh$,其中$h$是物体相对参考平面的高度。
弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量,与形变程度有关。
机械能守恒定律的内容是:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
为什么会有机械能守恒定律呢?这是因为重力和弹力都是保守力。
保守力做功与路径无关,只与初末位置有关。
当只有保守力做功时,机械能不会因为其他因素而减少或增加,只会在动能和势能之间相互转化。
那么,如何判断一个系统是否机械能守恒呢?有以下几种常见的情况:1、物体只受到重力作用,比如自由落体运动。
2、物体受到重力和弹力的作用,但其他力不做功。
例如,一个物体在光滑的固定斜面上下滑,同时压缩一个弹簧。
3、物体受到多个力的作用,但除重力和弹力外,其他力做功的代数和为零。
接下来,我们通过一些具体的例子来更好地理解机械能守恒定律。
例一:一个物体从高处自由下落。
在下落过程中,它的高度逐渐降低,重力势能减小。
但速度越来越快,动能增大。
根据机械能守恒定律,重力势能的减少量等于动能的增加量。
例二:一个被压缩的弹簧将一个物体弹出。
在弹出的过程中,弹簧的弹性势能逐渐转化为物体的动能和重力势能。
整个过程机械能守恒。
在运用机械能守恒定律解题时,一般步骤如下:1、确定研究对象和研究过程。
2、分析受力情况,判断是否只有重力或弹力做功。
3、选择合适的初末状态,确定初末状态的机械能。
高考物理知识点总结复习:机械能守恒定律【机械能守恒定律】定义:在只要重力或弹力对物体做功的条件下(或许不受其他外力的作用下),物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发作相互转化,但机械能的总量坚持不变。
这个规律叫做机械能守恒定律。
机械能包括动能和势能(重力势能和弹性势能)两局部,即E=Ek+Ep。
【重力势能】●定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
●公式:Ep=mgh;h――物体具参考面的竖直高度。
●参考面①重力势能为零的平面称为参考面;②选取:原那么是恣意选取,但通常以空中为参考面;假定参考面未定,重力势能有意义,不能说重力势能大小如何;选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改动与参考面选取有关。
●重力势能是标量,但有正负。
重力势能为正,表示物体在参考面的上方;重力势能为负,表示物体在参考面的下方;重力势能为零,表示物体在参考面的上.●重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功之跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的途径有关。
●重力做功与重力势能的关系:WG=Ep1-Ep2【弹性势能】●概念:发作弹性形变的物体的各局部之间,由于弹力的相互作用具有势能,称之为弹性势能。
●弹簧的弹性势能:Ep=1/2kx2影响弹簧弹性势能的要素有:弹簧的劲度系数k和弹簧形变量x。
●弹力做功与弹性势能的关系:WF=Ep1-Ep2弹力做正功时,物体弹性势能增加;弹力做负功时,物体弹性势能添加。
●势能:相互作用的物体仰仗其位置而具有的能量叫势能,势能是系统所共有的。
机械能守恒定律:在只要重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能坚持不变,即E1=E2Ek1+Ep1=Ek2+Ep2ΔEk=-ΔEpΔE1=-ΔE2机械能守恒条件:做功角度:只要重力或弹力做功,无其它力做功;外力不做功或外力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。
机械能守恒定律一、机械能守恒的判断条件1.对守恒条件理解的三个角度2.判断机械能守恒的三种方法二、单个物体的机械能守恒问题2.应用机械能守恒定律解题的基本思路三、三类连接体的机械能守恒问题1.轻绳连接的物体系统2.轻杆连接的物体系统3.轻弹簧连接的物体系统题型特点由轻弹簧连接的物体系统,一般既有重力做功又有弹簧弹力做功,这时系统内物体的动能、重力势能和弹簧的弹性势能相互转化,而总的机械能守恒。
两点提醒(1)对同一弹簧,弹性势能的大小由弹簧的形变量完全决定,无论弹簧伸长还是压缩。
(2)物体运动的位移与弹簧的形变量或形变量的变化量有关。
四、非质点类机械能守恒问题1.物体虽然不能看成质点,但因只有重力做功,物体整体机械能守恒。
2.在确定物体重力势能的变化量时,要根据情况,将物体分段处理,确定好各部分重心及重心高度的变化量。
3.非质点类物体各部分是否都在运动,运动的速度大小是否相同,若相同,则物体的动能才可表示为12mv 2。
五、针对练习1、(多选)如图所示,将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一固定的竖直墙壁(不与槽粘连).现让一小球自左端槽口A 点的正上方由静止开始下落,从A 点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是( )A .小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功B .小球从A 点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球的机械能守恒C .小球从A 点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与半圆形槽组成的系统机械能守恒D .小球从下落到从右侧离开半圆形槽的过程中,机械能守恒2、如图所示,P 、Q 两球质量相等,开始两球静止,将P 上方的细绳烧断,在Q 落地之前,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )A .在任一时刻,两球动能相等B .在任一时刻,两球加速度相等C .在任一时刻,系统动能与重力势能之和保持不变D .在任一时刻,系统机械能是不变的3、(多选)如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )A .甲图中,物体A 将弹簧压缩的过程中,A 机械能守恒B .乙图中,在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时,物体B 机械能守恒C .丙图中,不计任何阻力时,A 加速下落,B 加速上升过程中,A 、B 机械能守恒D .丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒4、(多选)如图甲所示,轻绳的一端固定在O 点,另一端系一小球。
⾼⼀下册物理机械能守恒定律知识点归纳 机械能守恒定律是解答物理问题的重要规律,运⽤机械能守恒定律解题只涉及物体的始末两个状态⽽不涉及物理过程,简化了⼒学问题的求解。
下⾯是店铺给⼤家带来的⾼⼀下册物理机械能守恒定律知识点归纳,希望对你有帮助。
⾼⼀下册物理机械能守恒定律知识点 ⼀、功 1.概念:物体受到⼒的作⽤,并在⼒的⽅向上发⽣⼀段位移,就叫做⼒对物体做了功. 2.做功的两个不可缺少的因素:⼒和物体在⼒的⽅向上发⽣的位移. 3.恒⼒对物体做功⼤⼩的计算式为: W =Fscosα,单位:J. 其中F应是恒⼒,α是F和s⽅向之间的夹⾓,scosα即为在⼒的⽅向上发⽣的位移。
4.功有正负,但功是标量. (1)功的正、负的判断:若00≤α<900,则F做正功; 若α=900,则F不做功;若900<α≤1800,则F做负功. (2)功的正负的意义:功是标量,所以功的正、负不表⽰⽅向.功的正、负也不表⽰⼤⼩。
功的正、负表⽰是动⼒对物体做功还是阻⼒对物体做功,或者说功的正、负表⽰是⼒对物体做了功,还是物体克服这个⼒做了功.功的正、负还表⽰能量转化的⽅向,如:重⼒做正功,重⼒势能减⼩,重⼒做负功,重⼒势能增加,合外⼒做正功,物体动能增加,合外⼒做负功,物体动能减⼩. 5.功的计算 (1)恒⼒的功,直接利⽤W=Fscosα来计算,变⼒的功可⽤动能定理或功能关系计算. (2)合外⼒的功:等于各个⼒对物体做功的代数和,即:W合=W1+ W2+ W3+……也可先求合⼒,再利⽤W=F合scosα求解。
6.功是能量转化的量度.做功过程⼀定伴随能量的转化,并且做多少功就有多少能量发⽣转化. 7.变⼒做功问题 ①W=F·scosα是⽤来计算恒⼒的功,若是变⼒,求变⼒的功只有通过将变⼒转化为恒⼒,再⽤W=Fscosα计算. ②有两类不同的⼒:⼀类是与势能相关联的⼒,⽐如重⼒、弹簧的弹⼒以及电场⼒等,它们的功与路径⽆关,只与位移有关或者说只与始末点的位置有关;另⼀类是滑动摩擦⼒、空⽓阻⼒等,在曲线运动或往返运动时,这类⼒(⼤⼩不变)的功等于⼒和路程(不是位移)的积. ③根据功和能关系求变⼒的功.如根据势能的变化求对应的⼒做的功,根据动能定理求变⼒做的功,等等. ④根据功率恒定,求变⼒的功,W=Pt. ⑤求出变⼒F对位移的平均⼒来计算,当变⼒F是位移s的线性函数时,平均⼒ . ⑥作出变⼒F随位移变化的图象,图象与位移轴所围均“⾯积”即为变⼒做的功. 8.⼏种⼒做功的特点 ①作⽤⼒和反作⽤⼒的做功 作⽤⼒与反作⽤⼒同时存在,作⽤⼒做功时,反作⽤⼒可能做功,也可能不做功,可能做正功,也可能做负功,不要以为作⽤⼒与反作⽤⼒⼤⼩相等、⽅向相反,就⼀定有作⽤⼒、反作⽤⼒的功数值相等,⼀正⼀负.所以作⽤⼒与反作⽤⼒做功不⼀定相等. ②摩擦⼒的做功 A、静摩擦⼒做功的特点 (1)静摩擦⼒可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
高中物理机械能守恒定律知识点总结(合集5篇)第一篇:高中物理机械能守恒定律知识点总结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(3)当90°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=Fvcosα5.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.方恒定功率启动恒定加速度启动式过程阶段一: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OA(对应下图的OA段)⇒以vm匀速直段)⇒匀加速运动能维持的时间t0=a(vm′⇒以线运动(对应下图中的AB段)vm匀速直线运动,对应下图中的BC段1.定义:物体由于运动而具有的能.2.公式:Ek=21mv2.单位:焦耳(J),1J=1N·m=1kg·m2/s2.4.矢标性:动能是标量,只有正值.四、动能定理1.内容:所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量,这个结论叫做动能定理.2.表达式:w=Ek2-Ek1变化的大小由外力的总功来度量.4.适用条件:动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功.5.动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、Ek等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理.无需注意其中运动状态变化的细节 6.应用动能定理解题的一般思路(1)确定研究对象和研究过程.注意,动能定理一般只应用于单个物体,如果是系统,那么系统内的物体间不能有相对运动.(2)对研究对象进行受力分析.(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析,含重力)(3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负).如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功.(4)写出物体的初、末动能.(5)按照动能定理列式求解.五、机械能1.重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差h有关.重力做功的大小WG=mgh,若物体下降,则重力做正功;若物体升高,则重力做负功(或说物体克服重力做功).2.重力势能(1)概念:物体的重力势能等于物体的重力和高度的乘积.(2)表达式:Ep=mgh,(3)重力势能是标量,且有正负.其正、负表示大小.物体在参考平面以下,其重力势能为负,在参考平面以上,其重力势能为正.六、机械能守恒定律1.内容:在只有重力(或弹簧的弹力)做功的情况下,动能和势能发生相互转化,但总量保持不变,这个结论叫做机械能守恒定律.2.机械能守恒的条件:(1)只有重力或系统内弹力做功.(2)受其他外力但其他外力不做功或做功的代数和为零. 3.表达式:(1)Ek+Ep=Ek′+Ep′,表示系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等.(2)ΔEk=-ΔEp,表示系统(或物体)机械能守恒时,系统减少(或增加)的重力势能等于系统增加(或减少)的动能,在分析重力势能的增加量或减少量时,可不选参考平面.(3)ΔEA增=ΔEB减,表示若系统由A、B两部分组成,则A部分物体机械能的增加量与B部分物体机械能的减少量相等.4.判断机械能是否守恒方法:(1).利用机械能的定义判断(直接判断):若物体在水平面上匀速运动,其动能、势能均不变,机械能不变.若一个物体沿斜面匀速下滑,其动能不变,重力势能减少,其机械能减少.(2).用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,虽受其他力,但其他力不做功,机械能守恒.(3).用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒.(4).对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等,除非题目特别说明,否则机械能必定不守恒.七.功能关系1.合外力对物体做功等于物体动能的改变.W合=Ek2-Ek1,即动能定理.2.重力做功对应重力势能的改变.WG=-ΔEp=Ep1-Ep2 重力做多少正功,重力势能减少多少;重力做多少负功,重力势能增加多少.3.弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应.WF=-ΔEp=Ep1-Ep2 弹力做多少正功,弹性势能减少多少;弹力做多少负功,弹性势能增加多少.4.除重力弹力以外的力的功与物体机械能的增量相对应,即W=ΔE.5.克服滑动摩擦力在相对路程上做的功等于摩擦产生的热量:Q=Wf=f·s相四、能量转化和守恒定律能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.高中物理机械能守恒定律知识点总结(二)机械能守恒定律:1、内容:只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
高一物理下册机械能守恒定律的使用学习要点物理二字出如今中文中,是取格物致理四字的简称,即调查事物的形状和变化,总结研讨它们的规律的意思。
以下是查字典物理网为大家整理的高一物理下册机械能守恒定律的运用学习要点,希望可以处置您所遇到的相关效果,加油,查字典物理网不时陪伴您。
牛顿物理学的基石惯性定律牛顿第一定律(惯性定律)定义:一切物体总坚持匀速直线运动形状或运动形状,除非作用在它下面的力迫使它变这种形状。
惯性定义:物体所具有的坚持匀速直线运动形状或运动形状的性质。
惯性与质量:描画物体惯性的物理量是它们的质量。
质量是标量,只要大小,没有方向。
质量单位:千克(kg)实验:探求减速度与力、质量的关系减速度与力的关系基本思绪:坚持物体质量不变,测量物体在不同的力的作用下的减速度,剖析减速度与力的关系。
减速度与质量的关系基本思绪:坚持物体所受的力相反,测量不同质量的物体在该力作用下的减速度,剖析减速度与质量的关系。
制定实验方案时的两个效果怎样由实验结果得出结论 aF,a1/m牛顿第二定律牛顿第二定律定义:物体减速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成正比,减速度的方向跟作用力的方向相反。
公式:F=kma k是比例系数,F指的是物体所受的合力。
牛顿年第二定律的物理表达式:F=ma力的单位:千克米每二次方秒。
力学单位制基本量:被选定的、可以应用物理量之间的关系推导出其他物理量的物理量。
基本单位:基本量的单位。
导出单位:由基本量依据物理关系推导出来的其它物理量的单位。
单位制:由基本单位和导出单位组成。
国际单位制(SI):1960年第11届国际计量大会制定的一种国际通用的、包括一切计量范围的单位制。
牛顿第三定律作用力和反作用力定义:物体间相互作用的这一对力。
作用力和反作用力总是相互依存、同时存在的。
牛顿第三定律定义:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
用牛顿运动定律处置效果(一)从受力确定运动状况从运动状况确定受力用牛顿运动定律处置效果(二)共点力的平衡条件平衡形状:一个物体在力的作用下坚持运动或匀速直线运动形状时所处的形状。