高中物理知识点回顾一章一节21 功和能 动能定理
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第21讲功和功率第22讲动能定理高中物理精讲第21讲功和功率第22讲动能定理知识点总结第21讲功和功率一:功1)概念:作用在物体上的力和在力的方向上的位移以及力的方向和位移方向之间的夹角的余弦三者之间的乘积。
2)公式:W=FScosθ3)单位:焦耳功是一个过程量4)适用条件:恒力做功解题应用规律2两个特殊力所做的功:a.重力做功:只与初末位置的竖直高度h有关,W G=mgh (h是竖直高度,不是位移)b. 摩擦力(或空气阻力)做功只与路程有关,W=f·S路【说明】可做正功,也可做负功。
只与路程有关与位移无关。
3功的正、负含义:正功→说明力是动力→动能增加负功→说明力是阻力→动能减少4判断力对物体是否做功的方法:a.质点做直线运动:力与位移夹角θb.质点做曲线运动:力与瞬时速度方向夹角θc.功能关系:功是能量转化的两度。
质点或系统有能量转化说明有力做功。
5摩擦力对系统做功与系统产生的内能关系:a.一对静摩擦力是一对作用力和反作用力、方向相反,所以在相同时间内发生的路程一样,所以其中一个静摩擦力做正功,另一个静摩擦力做负功。
这一对静摩擦力所做的总功为零。
所以无内能产生。
只是起到传递机械能的作用。
b.系统中的一对滑动摩擦力做功与内能转化关系:W=-f·△s(△s是相对位移)【说明】一对滑动摩擦力对系统所做的总攻为负功。
W=E1-E2= f·△s=Q (Q是系统转化的内能。
E1、E2是系统的初末机械能)【说明】一对滑动摩擦力对系统所做的总功等于系统机械能的减少还等于系统内能的增加。
二.功率:功是跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率。
功率的应用规律1功率2功率的估算:对实际问题的功率估算要注意体会物理情景建立恰当的物理模型,同时有些常识性的数据要知晓。
3功率经常会用在机车启动问题上。
(机车的功率是指牵引力的功率,而不是阻力的功率也不是合力的功率)(运动过程中可认为阻力不变)* 机车启动有两种情况:(1)恒定功率启动。
高一物理功和能知识点全部能量是物体所具备的做功能力。
在物理学中,功和能是两个重要的概念,它们与物体的运动和相互作用密切相关。
本文将详细介绍高一物理学习中涉及到的功和能的知识点。
一、功(Work)功是指力在物体上所做的功或对物体的能量转移。
用数学表示为:W = F · s · cosθ其中,W代表功,F代表作用力,s代表物体位移,θ代表力和位移之间的夹角。
功的单位是焦耳(J)。
当力和位移的方向相同时,所做的功为正值;当力和位移的方向垂直时,所做的功为零;当力和位移的方向相反时,所做的功为负值。
通过计算功,我们可以判断力是否对物体做了功,以及功的大小和方向。
二、能量(Energy)能量是物体所具备的做工能力,是物体在任何形式的运动或相互作用中具有的物理性质。
常见的能量形式有机械能、动能、势能、热能、电能、光能等。
1. 机械能机械能是指物体具有的由位置和速度决定的能量。
它可分为动能和势能两种形式。
动能(Kinetic Energy)是由于物体的运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
动能的计算公式为:EK = 1/2mv²其中,EK代表动能,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
势能(Potential Energy)是指物体由于位置或形状而具有的能量。
常见的势能有重力势能、弹性势能、化学势能等。
重力势能(Gravitational Potential Energy)是指物体由于被提升到一定高度而具有的能量,计算公式为:EP = mgh其中,EP代表重力势能,m代表物体的质量,g代表重力加速度,h代表物体的高度。
2. 热能(Thermal Energy)热能是物体内部微观粒子的热运动所具有的能量。
热能与温度有关,温度越高,物体的热能越大。
3. 电能(Electric Energy)电能是电荷在电场中具有的能量。
电能与电荷量和电位差有关,计算公式为:EE = QV其中,EE代表电能,Q代表电荷的大小,V代表电位差。
高一物理功和能公式归纳功的定义:W=Fscosα功率:P=W/t=Fvcosα动能定理:W总=½mv22-½mv12机械能守恒定律:Ep1+Ek1=Ep2+Ek2仅重力做功滑动摩擦生热:Q=fss:相对位移耗散力做功*:W非G=E机2-E机11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。
一、课前认真预习预习是在课前,独立地阅读教材,自己去获取新知识的一个重要环节。
课前预习未讲授的新课,首先把新课的内容都要仔细地阅读一遍,通过阅读、分析、思考,了解教材的知识体系,重点、难点、范围和要求。
对于物理概念和规律则要抓住其核心,以及与其它物理概念和规律的区别与联系,把教材中自己不懂的疑难问题记录下来。
二、主动提高效率的听课带着预习的问题听课,可以提高听课的效率,能使听课的重点更加突出。
课堂上,当老师讲到自己预习时的不懂之处时,就非常主动、格外注意听,力求当堂弄懂。
同时可以对比老师的讲解以检查自己对教材理解的深度和广度,学习教师对疑难问题的分析过程和思维方法,也可以作进一步的质疑、析疑、提出自己的见解。
三、定期整理学习笔记在学习过程中,通过对所学知识的回顾、对照预习笔记、听课笔记、作业、达标检测、教科书和参考书等材料加以补充、归纳,使所学的知识达到系统、完整和高度概括的水平。
学习笔记要简明、易看、一目了然,符合自己的特点。
四、及时做作业作业是学好物理知识必不可少的环节,是掌握知识熟练技能的基本方法。
在平时的预习中,用书上的习题检查自己的预习效果,课后作业时多进行一题多解及分析最优解法练习。
五、复习总结提高对学过的知识,做过的练习,如果不及时复习,不会归纳总结,就容易出现知识之间的割裂而形成孤立地、呆板地学习物理知识的倾向。
其结果必然是物理内容一大片,定律、公式一大堆,但对具体过程分析不清,对公式中的物理量间的关系理解不深,不会纵观全局,前后联贯,灵活运用物理概念和物理规律去解决具体问题。
功和能动能动能定理知识总结(最全)word资料功和能、动能、动能定理知识总结归纳1. 能的概念:粗浅地说,如果一个物体能够对外界做功,我们就说物体具有能量。
能量有各种不同的形式。
2. 功和能关系:各种不同形式的能可通过做功来转化,能转化的多少通过功来量度,即功是能转化的量度。
3.动能定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。
表达式:122:物体由于运动而具有的能叫做动能。
表达式:E mvk =注意:动能是状态量,只与运动物体的质量以及速率有关,而与其运动方向无关,能是标量,只有大小,没有方向,单位是焦耳(J )。
4. 动能定理的推导:设物体质量为m ,初速度为v 1,在与运动方向同向的恒定合外力F 作用下,发生一段位移s ,速度增加到v 2。
由F=ma 和联立解得:由和联立解得:F ma v v as Fs mv mv =-==-22122212212125.动能定理公式:末初W E E k k k ==-∆E注意:W 为合外力做的功或外力做功的代数和,ΔE k 是物体动能的增量;ΔE k 为正值时,说明物体动能增加,ΔE k 为负值时,说明物体动能减少。
6. 应用动能定理进行解题的一般步骤: (1)确定研究对象,明确它的运动过程;(2)分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功,是正功还是负功;(3)明确起始状态和终了状态的动能。
()用列方程求解总421W E E k k k ==-∆E【典型例题】例1. 用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s ,拉力F 跟木箱前进的方向的夹角为α,木箱与冰道间的动磨擦因数为μ,求木箱获得的速度(如图所示)分析和解答:此题知物体受力,知运动位移s ,知初态速度,求末态速度。
可用动能定理求解。
拉力F 对物体做正功,摩擦力f 做负功,G 和N 不做功。
初动能动能,末动能E E mv k k 122012==,末动能初动能,末动能E E mv k k 122012== 由动能定理得:由动能定理得:Fs fs mv cos α-=122而:f mg F =-μα(sin )解得:v F mg F s m =--2[cos (sin )]/αμα注意:此题亦可用牛顿第二定律和运动学公式求解,但麻烦些,一般可用动能定理求解的,尽可能用此定理求解。
功,功率,动能定理知识点总结一、功。
1. 定义。
- 一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
- 公式:W = Fxcosθ,其中W表示功,F是力的大小,x是位移的大小,θ是力与位移方向的夹角。
2. 功的正负。
- 当0≤slantθ <(π)/(2)时,cosθ> 0,力对物体做正功,力是动力,物体的能量增加。
- 当θ=(π)/(2)时,cosθ = 0,力对物体不做功,例如物体做圆周运动时向心力不做功。
- 当(π)/(2)<θ≤slantπ时,cosθ<0,力对物体做负功,力是阻力,物体的能量减少。
3. 合力的功。
- 方法一:先求出物体所受的合力F_合,再根据W = F_合xcosθ计算合力的功,这里的θ是合力与位移方向的夹角。
- 方法二:分别求出各个力做的功W_1,W_2,W_3,·s,然后根据W_合=W_1 + W_2+W_3+·s计算合力的功。
二、功率。
1. 定义。
- 功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
- 公式:P=(W)/(t),其中P表示功率,W是功,t是完成这些功所用的时间。
2. 平均功率和瞬时功率。
- 平均功率:P=(W)/(t),也可以根据P = F¯vcosθ计算,其中¯v是平均速度。
- 瞬时功率:P = Fvcosθ,其中v是瞬时速度。
当F与v同向时,P = Fv。
3. 额定功率和实际功率。
- 额定功率:是发动机正常工作时的最大功率,通常在发动机铭牌上标明。
- 实际功率:是发动机实际工作时的功率,实际功率可以小于或等于额定功率,不能长时间大于额定功率。
三、动能定理。
1. 动能。
- 定义:物体由于运动而具有的能量叫动能,表达式为E_k=(1)/(2)mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
- 动能是标量,且恒为正。
2. 动能定理。
- 内容:合外力对物体做的功等于物体动能的变化。
【高中物理】功能关系、能量守恒定律的知识点汇总,务必掌握!知识网络图一、功能关系1.功和能(1)功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化。
(2)做功的过程一定伴随有能量的转化,而且能量的转化必须通过做功来实现。
2.力学中常用的四种功能对应关系(1)合外力做功等于物体动能的改变:即W(合)=Ek2-Ek1=ΔEk。
(动能定理)(2)重力做功等于物体重力势能的减少:即W(G)=Ep1-Ep2=-ΔEp。
(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少:即W(弹)=Ep1-Ep2=-ΔEp。
(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的改变,即W(其他力)=E2-E1=ΔE。
(功能原理)二、能量守恒定律1.内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会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。
2.表达式ΔE减=ΔE增。
三、功能关系的应用1.对功能关系的进一步理解(1)做功的过程是能量转化的过程。
不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。
(2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现到不同的力做功,对应不同形式的能转化,具有一一对应关系;二是做功的多少与能量转化的多少在数量上相等。
2.不同的力做功对应不同形式的能的改变四、能量守恒定律的应用1.对定律的理解(1)某种形式的能量减少,一定有另外形式的能量增加,且减少量和增加量相等。
(2)某个物体的能量减少,一定有别的物体的能量增加,且减少量和增加量相等。
2.应用定律的一般步骤(1)分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。
(2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。
(3)列恒等式:ΔE减=ΔE增。
五、相对滑动物体的能量分析静摩擦力与滑动摩擦力做功特点比较。
【导语】在物理的学习中,学⽣会学习到很多的知识点,下⾯将为⼤家带来关于动能定理的知识点的介绍,希望能够帮助到⼤家。
⾼中物理动能定理的知识点 动能定理的基本概念 合外⼒做的功,等于物体动能的改变量,这就是动能定理的内容。
动能定理还可以表述为:过程中所有分⼒做的功的代数和,等于动能的改变量。
这⾥的合外⼒指研究对象受到的所有外⼒的合⼒。
动能定理的表达式 动能定理的基本表达式:F合s=W=ΔEk; 动能定理的其他表⽰⽅法: ∫Fds=W=ΔEk; F1s1+F2s2+F3s3+……=ΔEk; 功虽然是标量,但有正负⼀说。
最为严谨的公式是第⼆个公式;最常⽤的,有些难度的却是第三个公式。
动能定理根源 我们来推导动能定理,很多学⽣可能认为这是没有必要的,其实恰恰相反。
近⼏年的⾼考物理试题,特别注重基础知识的推导和与应⽤。
理解各个知识点之间的关联,能够帮你更好的理解物理考点。
在内⼼理解了动能定理,知道了它的本源,才能在考试中科学运⽤动能定理来解题。
动能定理的推导分为如下两步: (1)匀变速直线运动下的动能定理推导过程 物体做匀变速直线运动,则其受⼒情况为F合=ma; 由匀变速直线运动的公式:2as=v2-v02;⽅程的两边都乘以m,除以2,有: mas=½(mv2-v02)=Ek2-Ek1=ΔEk; 上述⽅程的左端mas=F合s=W; 因此有:F合s=W=ΔEk; 这就是动能定理在匀变速直线运动情况下的推导过程。
(2)普通直线运动模式下动能定理的推导过程 运⽤微积分的思想,我们普通运动模式进⾏拆分,将其肢解为⾮常⼩的⼀段⼀段的运动(微元法应⽤;请同学们思考下位移公式的推导过程)。
当我们的运动模式被⽆限分割后,每⼀⼩段都可以认为是匀变加速直线运动模式(要么a>0;要么a<0;要么a=0)。
对任何⼀段(从t=m到t=n),我们都可以利⽤(1)中的推理过程得到W=F合s=man=En-Em 对整个过程,我们有: W总=W1+W2+W3+……=ma1+ma2+ma3+……=(E2-E1)+(E3-E2)+(E4-E3)+……+(En-Em)+……=E末-E初 即,W总=E末-E初;这就是普通的直线运动模式下的动能定理推导过程。
高中物理知识点回顾一章一节21 功和能动能定理
考纲要求:
功和能——一Ⅰ级
动能、动能定理——一Ⅱ级
知识达标:
l 功和能的关系:
(1)合力做功是变化的量度
(2)重力做功是变化的量度
(3)除重力和弹簧弹力以外其它力做功是变化的量度
(4)分于为做功是变化的量度
(5)电场力做功是变化的量度
2.动能:物体由于而具有的能量叫动能.表达式动能是(状态,过程)量。
动能也是(标.矢)量
3.动能定理.内容:
表达式:
经典题型
1.两辆汽车在同一水平路面上行驶.它们的质量之比为1∶2.速度之比为2∶1。
设两车与路物的动摩擦因数相等.当两车紧急刹车后两车滑行的最大距离之比为
A. 1∶2
B. 1∶1
C.2∶1
D.4∶1
2.一质量为Ikg的物体被人用手由静止向上提升1m.物体的速度是2m/s。
下列说法中错误的是.
A.提升过程中手对物体做功12J
B.提升过程中合外力对物体做功12J
C.提升过程中合外力对物体做功力2J
D.提升过程中物体克服重力做功10J
3 质量为m的滑块沿着高为h.长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑
到底端的过程中;
A.重力对滑块所做的功等于mgh B。
滑块克服阻力所做的功等于mgh
C.人对滑块所做的功等于mgh D。
合力对滑块所做的功不确定
4.一质量为24kg的滑块.以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行.从某一时刻起在滑块上作用一水平向右的力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,则在这段时间里水平力做的功为
A 、0 B、8J C、 6J D 、32J
5.人造地球卫星在椭圆轨道上运动,由近地点到远地点,关于万有引力做功的情况.正确的说法是
A、不做功
B、做正功
C、做负功
D、不能判定
6.如右图所示质量为M的小车放在光滑的水平而上,质量为m的物体放在小车的一端.受到水平恒力F作用后,物体由静止开始运动,设小车与物体间的摩擦力为f,车长为L,车发生的位移为S,则物体从小车一端运动到另一端时,下列说法正确的是
A、物体具有的动能为(F-f)(S+L)
B. 小车具有的动能为fS
C. 物体克服摩擦力所做的功为f(S+L)
D、这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了
fL
7.光滑水平面上静置着一质量为M的木块一颗质量为m的子弹以速度V0水平射向木块.穿出木块后,子弹速度减为V1,木块速度增为V2.此过程中下列说法正确的是.
A. 子弹克服阻力做功为
B. 子弹对木块做的功为
C. 子弹减少的动能等于木块增加的动能.
D 子弹对木块做的功等于木块增加的动能及子弹与木块摩擦所产生的热量之和
8 如图,质量为m的物体与转台之间的动摩擦因数为u.物体与转轴相距R,物体随转台由静止开始转动,当转速增加到某值时,物体即将在台上滑动,此时转台开始匀速转动,求在这一过程中,摩擦力对物体做的功为多少?
9.质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发.经5mln行驶225km.速度达到的最大值
54km/h.设阻力恒定且取g=10m/s2
求:(1)机车的功率
(2)机车的速度为36km/h时的加速度
参考答案:
知识达标:1.功是能量转化的量度(1)动能(2)重力势能(3)机械能(4)分子势能(5)电势能2.运动、mv2/2、状态量、标量 3.略、W=E K2-E K l
经典题型:1.D 2.B 3.AB 4.A 5.C 6.ABC 7.AB 8.umgR/2
9.3.75×lO5W、 2.5×102m/s2。