高一物理能量和能量守恒知识点归纳

高一物理能量和能量守恒知识点归纳
功是一个过程量，与力在空间的作用过程相关。

恒力功的计算公式与物体运动过程无关;重力功、弹力功与路径无关。

功是一个标量，但有正负之分。

功率P：功率是表征力做功快慢的物理量、是标量：P=W/t。

若
做功快慢程度不同，上式为平均功率。

注意恒力的功率不一定恒定，如初速为零的匀加速运动，第一秒、第二秒、第三秒……内合力的
平均功率之比为1：3：5……。

已知功率可以求力在一段时间内所
做的功W=Pt，这时可能是变力再做功。

上式常常用于分析解决机车
牵引功率问题，常设有以下两种约束条件：1)发动机功率一定：牵
引力与速度成反比，只要速度改变，牵引力F=P/v将改变，这时的
运动一定是变加速运动。

2)机车以恒力启动：牵引力F恒定，由
P=Fv可知，若车做匀加速运动，则功率P将增加，这种过程直到P
达到机车的额定功率为止(注意不是达到最大速度为止)。

机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。

机械能守恒定律
的研究对象是系统，一般简化为物体;守恒是指系统在满足守恒条件下，机械能--动能和势能之和，在状态变化过程中总保持不变。

怎
样判断机械能是否守衡?(1)根据守恒条件：是否只有重力或弹力做
功(2)考察状态：比较、确定不同状态的机械能，看它们是否相同(3)考察系统是否发生机械能与其它形式的能量的转化
功和能：功是能量转化的量度。

比较力学三个核心定律牛顿定律∑F=ma(矢量式、瞬时式)动量定理∑Ft=mv-mv0(矢量式、过程式)动能定理∑W=mv2/2-mv02/2(标量式、过程式)这是研究质点运动的三条核心规律，它们的意义分别为：力是改变质点运动状态的原因;力在时间上的累积作用--∑Ft量度
质点动量的变化;力在空间上的累积作用--W量度质点动能的变化。

三条规律为我们解决力学问题提供了三条途径。

在研究对象受恒力
作用时，三种方法都可以应用;当问题直接涉及状态与空间位移时，
用动能定理解决问题来得直接;当问题直接涉及状态和时间时，用动
量定理解决问题比较简单;当物体在变力作用下，特别是复杂的曲线
运动时，一般首选能法解决问题;当研究对象是一个相互作用的系统时，应首选守恒规律解决。

1、力：
力是物体之间的相互作用，有力必有施力物体和受力物体。

力的大小、方向、作用点叫力的三要素。

用一条有向线段把力的三要素
表示出来的方法叫力的图示。

按照力命名的依据不同，可以把力分为
①按性质命名的力(例如：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁
力等。

)
②按效果命名的力(例如：拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。

力的作用效果：①形变;②改变运动状态.
2、重力：
由于地球的吸引而使物体受到的力。

重力的大小G=mg，方向竖
直向下。

作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状
有关。

质量均匀分布，形状规则的物体的重心在其几何中心处。

薄
板类物体的重心可用悬挂法确定，
注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力.由于重力远大于向
心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力.
3、弹力：
(1)内容：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的
且使其发生形变的物体产生力的作用，这种力叫弹力。

(2)条件：①接触;②形变。

但物体的形变不能超过弹性限度。

(3)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。

(平面接触面间产生的弹力，其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力，其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。

)
(4)大小：
①弹簧的弹力大小由F=kx计算，
②一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关，应结合平衡条件或牛顿定律确定.
4、摩擦力：
(1)摩擦力产生的条件：接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势)，三者缺一不可.
(3)摩擦力的大小：
①滑动摩擦力：
说明：a、FN为接触面间的弹力，可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面
积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关。

②静摩擦：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围0<f静fm
(fm为最大静摩擦力，与正压力有关)
静摩擦力的具体数值可用以下方法来计算：一是根据平衡条件，二是根据牛顿第二定律求出合力，然后通过受力分析确定.
a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。

b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。

c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。

1.(1)没有形状、大小，而具有质量的点。

(2)质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。

(3)一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。

2.(1)物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。

(2)在描述一个物体运动时，选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体，叫做参考系。

对参考系应明确以下几点：①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。

②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。

③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系
3.路程和位移(1)位移是表示质点位置变化的物理量。

路程是质点运动轨迹的长度。

(2)位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。

因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。

路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。

因此其大小与运动路径有关。

(3)一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。

只有当
质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。

图1-1
中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移S。

(4)在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。

路程不能用来表达物体的确切位置。

比如说某人从O点起走了50m 路，我们就说不出终了位置在何处。

4、速度、平均速度和瞬时速度
(2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。

一个作
变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s,则我们定义
v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。

平均速度也
是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。

(3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。

从
物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。

瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率
5、匀速直线运动(1)定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。

根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等，质点的运动方向相同，质点在
相等时间内的位移大小和路程相等。

(2)匀速直线运动的x—t图象
和v-t图象
(1)位移图象(x-t图象)就是以纵轴表示位移，以横轴表示时间
而作出的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动的位移图线
是通过坐标原点的一条直线。

(2)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线。

由图可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明
一个质点沿正方向以20m/s的速度运动，另一个反方向以10m/s速
度运动。

6、加速度(1)加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式：
(2)加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向
(3)在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点
做加速运动;若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.。