当前位置：文档之家 › 机械能守恒定律和静电场基础知识

机械能守恒定律和静电场基础知识

  • 格式：doc
  • 大小：353.00 KB
  • 文档页数：5

高新区一中高一物理导学案 2014-4-22 编制人：李全 备课组长： 学科组长： 使用时间：2014.03.31 班级： 小组： 组内编号： 姓名： 教师评价： 1 必修二第七章机械能守恒定律重要知识点小结 1.功 （1）功的定义:力和作用在力的方向上通过的位移的乘积.是描述力对空间积累效应的物理量，是过程量. 定义式:W=F·s·cosθ，其中F是力，s是力的作用点位移（对地），θ是力与位移间的夹角. （2）功的大小的计算方法: ①恒力的功可根据W=F·S·cosθ进行计算，本公式只适用于恒力做功.②根据W=P·t，计算一段时间内平均做功. ③利用动能定理计算力的功，特别是变力所做的功.④根据功是能量转化的量度反过来可求功. （3）摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积. 发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd（d是两物体间的相对路程），且W=Q（摩擦生热）2.功率 （1）功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是标量.求功率时一定要分清是求哪个力的功率，还要分清是求平均功率还是瞬时功率. （2）功率的计算 ①平均功率:P=W/t（定义式） 表示时间t内的平均功率，不管是恒力做功，还是变力做功，都适用. ②瞬时功率:P=F·v·cosα P和v分别表示t时刻的功率和速度，α为两者间的夹角. （3）额定功率与实际功率 ： 额定功率:发动机正常工作时的最大功率. 实际功率:发动机实际输出的功率，它可以小于额定功率，但不能长时间超过额定功率. （4）交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率. ①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度v m=P/f 作匀速直线运动， . ②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F，而后开始作加速度减小的加速运动，最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动。 3.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能.表达式:Ek=mv2/2 （1）动能是描述物体运动状态的物理量.（2）动能和动量的区别和联系 ①动能是标量，动量是矢量，动量改变，动能不一定改变;动能改变，动量一定改变. ②两者的物理意义不同:动能和功相联系，动能的变化用功来量度;动量和冲量相联系，动量的变化用冲量来量度.③两者之间的大小关系为EK=P2/2m

4. 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.表达式 （1）动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况. （2）功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无分量式. （3）应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷. （4）当物体的运动是由几个物理过程所组成，又不需要研究过程的中间状态时，可以把这几个物理过程看作一个整体进行研究，从而避开每个运动过程的具体细节，具有过程简明、方法

巧妙、运算量小等优点. 5.重力势能 （1）定义:地球上的物体具有跟它的高度有关的能量，叫做重力势能，EP=mgh. ①重力势能是地球和物体组成的系统共有的，而不是物体单独具有的.②重力势能的大小和零势能面的选取有关.③重力势能是标量，但有“+”、“-”之分. （2）重力做功的特点:重力做功只决定于初、末位置间的高度差，与物体的运动路径无关.WG =mgh. （3）做功跟重力势能改变的关系:重力做功等于重力势能增量的负值.即WG =-ΔE P . 6.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量. 7.机械能守恒定律 （1）动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能，E=E k +E p . （2）机械能守恒定律的内容:在只有重力（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. （3）机械能守恒定律的表达式

（4）系统机械能守恒的三种表示方式: ①系统初态的总机械能E 1 等于末态的总机械能E 2 ，即E1 =E2 ②系统减少的总重力势能ΔE P减 等于系统增加的总动能ΔE K增 ，即ΔE P减 =ΔE K增 ③若系统只有A、B两物体，则A物体减少的机械能等于B物体增加的机械能，即ΔE A减 =ΔE B增 ［注意］解题时究竟选取哪一种表达形式，应根据题意灵活选取;需注意的是:选用①式时，必须规定零势能参考面，而选用②式和③式时，可以不规定零势能参考面，但必须分清能量的减少量和增加量. （5）判断机械能是否守恒的方法 ①用做功来判断:分析物体或物体受力情况（包括内力和外力），明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒. ②用能量转化来判定:若物体系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. ③对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说明，机械能必定不守恒，完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒. 8.功能关系 （1）当只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒. （2）重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2 . （3）合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 （动能定理） （4）除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1 9.能量和动量的综合运用 动量与能量的综合问题，是高中力学最重要的综合问题，也是难度较大的问题.分析这类问题时，应首先建立清晰的物理图景，抽象出物理模型，选择物理规律，建立方程进行求解.这一部分的主要模型是碰撞.而碰撞过程，一般都遵从动量守恒定律，但机械能不一定守恒，对弹性碰撞就守恒，非弹性碰撞就不守恒，总的能量是守恒的，对于碰撞过程的能量要分析物体高新区一中高一物理导学案 2014-4-22 编制人：李全 备课组长： 学科组长： 使用时间：2014.03.31 班级： 小组： 组内编号： 姓名： 教师评价： 2 间的转移和转换.从而建立碰撞过程的能量关系方程.根据动量守恒定律和能量关系分别建立方程，两者联立进行求解，是这一部分常用的解决物理问题的方法. 机械能守恒定律练习题（一） 一．不定项选择题 1. 关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（ ） A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做变速运动的物体机械能可能守恒 C.外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D.若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒 2.关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（ ） A.只有重力和弹力作用时，机械能守恒 B.当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒 C.当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒 D.炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒 3．若不计空气的阻力，以下实例中运动物体机械能守恒的是 （ ） A．物体沿斜面匀速下滑 B．物体做竖直上抛运动C．物体做自由落体运动 D．用细绳拴着小球，一端为圆心，使小球在竖直平面内做圆周运动 4.绳子拉着物体沿竖直方向减速上升，下面关于物体上升过程中的叙述正确的是（ ） A.动能减小，重力势能增加 B.机械能不变 C.机械能一定增加 D.机械能一定减小 5.物体在平衡力作用下的运动中（ ） A.物体的机械能一定不变 B.如果物体的重力势能有变化，则它的机械能一定有变化 C.物体的动能一定不变，但重力势能一定变化 D.物体的重力势能可能变化，但它的机械能一定不变 6.质量为m的小球，从桌面上竖直抛出，桌面离地面高为h，小球能达到的最大高度离地面为H.若以桌面作为重力势能的参考面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为（ ） A.mgH B.mgh C.mg（H＋h） D.mg（H－h） 7．设质量m=1.0kg的物体从倾角为300，高2.0m的光滑斜面由静止开始下滑，那么当它滑到斜面中点时刻所具有的机械能是（取地面为参考平面） （ ） A、零 B、20焦耳 C、40焦耳 D、10焦耳 8．如图右所示，物体在斜面上受到平行于斜面向下拉力F作用，沿斜面向下运动，已知拉力F大小恰好等于物体所受的摩擦力，则物体在运动过程中( ) A、作匀速运动； B、作匀加速运动； C、机械能保持不变； D、机械能减小。 9．如右图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是 （ ） A．重力势能和动能之和总保持不变 B．重力势能和弹性势能之和总保持不变 C．动能和弹性势能之和保持不变 D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 10.从同一地点同时抛出几个质量均为m的物体，若它们的初动能相等，初速度不同，下列说法正确的是（不计空气阻力）（ ） A.到达最高点时势能相等 B.到达最高点时动能相等 C.到达最高点时机械能相等 D.在同一时刻动能一定相等 11.平抛一物体，落地时速度方向与水平方向的夹角为θ.取地面为参考平面，则物体被抛出时，其重力势能和动能之比为（ ） A.tanθ B.cotθ C.cot2θ D.tan2θ 12.从离水平地面同样的高度分别竖直上抛质量不同的甲、乙两个小球，甲球的初速度为v1.乙球的初速度为v2.不计空气阻力，当两球落地时，甲的速率为乙的2倍，则（ ） A.v1＞2v2 B.v1＝2v2 C.v2＜v1＜2v2 D.以上三种情况都有可能 二．填空题 13.气球以10 m／s的速度匀速上升，当它上升到离地15 m高时，从气球里掉下一个物体，如果不计空气阻力，则物体落地时的速度为________m／s. 14．以初速度v0竖直上抛一小球。若不计空气阻力，在上升过程中，从抛到小球动能减少一半所经过的时间是___ __。 15.某人以速度v0＝4 m／s将质量为m的小球抛出，小球落地时速度为8 m／s，则小球刚被抛出时的高度为________m. 16.如图右所示，轻弹簧k一端与墙相连处于自然状态，质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m／s的速度运动并开始挤压弹簧，则弹簧的最大弹性势能为_________J,木块被弹回速度增大到3 m／s时弹簧的弹性势能为________J.

三．计算题 17. 如图所示，在一个很长的斜面上的某处A，水平抛出一个物体.已知物体抛出时的动能为5 J，斜面的倾角θ＝60°空气阻力不计。 求它落到斜面上B点时的动能.

合集下载

八年级物理必背知识点

八年级物理必背知识点

八年级物理必背知识点作为中学阶段的物理学科，学生必须深刻掌握基本的物理知识，才能对未来的学习和职业产生积极的影响。

以下是八年级物理学科中的必备知识点，希望同学们认真学习，切实掌握，以此为基础，开启自己的物理之门。

一、运动学1. 运动状态的描述：位置、速度、加速度。

2.直线运动：匀速运动、匀变速运动；计算公式及应用。

3. 曲线运动：圆周运动；轨道、周期、频率与速度的关系。

4. 匀加速运动：物体速度变化规律；速度-时间图、位移-时间图及其分析。

5. 自由落体运动：物体下落过程及特点；物体运动轨迹及位移计算公式。

6. 抛体运动：斜抛运动及其分析。

二、力学1. 力的作用：力的概念、单位、力的合成和分解。

2. 牛顿第一定律：力的平衡；惯性的概念与例子。

3. 牛顿第二定律：力的大小与物体加速度的关系；质量的概念。

4. 牛顿第三定律：作用力与反作用力；大小、方向、作用点等概念。

5. 摩擦力：静摩擦力、滑动摩擦力；摩擦力大小计算公式。

6. 重力：质量、重量、密度、压强等概念；重力的计算及其应用。

7. 弹力：胡克定律；弹性势能、功、动能及其计算。

三、能学1. 动能和势能：动能和势能的概念；动能、势能的计算及其变化。

2. 机械能守恒定律：机械能的定义和计算；机械能守恒定律的表述、条件与具体应用。

3. 热学：温度的度量、热量的概念；热量传递方式及其应用。

4. 热物质性质：热胀冷缩、热量等等。

5. 热能及其转化：内能的概念和计算；热功定理、机械功、机械势能与内能的转化。

四、光学1. 光的直线传播：光的反射、折射、透射。

镜子和透镜。

2. 光的色散：颜色和颜色的原理；三基色光和三原色色料。

3. 光的衍射和干涉：光的单缝衍射现象及其计算；双缝干涉现象及其计算。

五、电学1. 静电场：电荷、电场、电势等基本概念；电场强度、电势的计算；2. 电荷定律：库仑定律、电场线；电荷密度、电容等。

3. 电流和电路：电流的概念和特点；电阻、欧姆定律、功率等。

2024全新高中物理《静电场》ppt课件

2024全新高中物理《静电场》ppt课件

03 导体表面电荷分布
在静电平衡状态下，导体表面电荷分布是不均匀 的，电荷密度与表面曲率有关，曲率越大的地方 电荷密度越大。
绝缘体在静电场中表现
01
不导电性
绝缘体内部几乎没有自由电子，因此在静电场作用下，不会像导体那样
出现明显的电荷重新分布。
02 03
极化现象
虽然绝缘体内部没有自由电子，但在强电场作用下，其内部的束缚电荷 可能会发生微小位移，导致绝缘体两端出现微弱的异种电荷，这种现象 称为极化。
击穿现象
当静电场强度超过一定限度时，绝缘体会被击穿，变成导体，此时会出 现明显的电流和电荷重新分布。
导体和绝缘体之间相互作用
静电感应起电
当一个带电体靠近一个中性导体时， 由于静电感应现象，导体会出现异种 电荷，这种现象称为静电感应起电。
接触起电
静电屏蔽
在某些情况下，绝缘体可以起到静电 屏蔽的作用。例如，将一个带电体放 入一个空腔的绝缘体内部，外部将不 会受到内部带电体的影响。
当两个不同电势的导体相互接触时， 会发生电荷转移，使得两个导体达到 相同的电势，这种现象称为接触起电。
接地金属物体上感应起电现象
接地金属物体的性质
接地金属物体是指与大地相连的金属物体。由于大地是一个巨大的导体，因此接地金属物体 具有与大地相同的电势。
感应起电现象
当带电体靠近接地金属物体时，由于静电感应现象，接地金属物体会出现异种电荷。此时如 果将接地金属物体与带电体接触再分离，接地金属物体就会带上与带电体相反的电荷。
静电除尘技术原理及实践应用
原理
利用高压静电场使气体电离，尘粒与负离子结合带上负电后， 趋向阳极表面放电而沉积。
实践应用
工业废气处理、空气净化等领域，可去除微小颗粒，净化效率 高。
静电场知识点总结完整版

静电场知识点总结完整版

静电场知识点总结完整版静电学是物理学的一个重要分支，研究电荷及其在空间中的分布和相互作用。

静电场是一种在电荷存在的情况下所产生的场。

本文将对静电场的概念、性质和应用进行介绍和总结。

一、静电场的概念1、电荷电荷是物质的一个基本属性，是物质所具有的一种电性。

电荷有两种类型，分别为正电荷和负电荷。

同种电荷相互之间存在排斥力，异种电荷相互之间存在引力。

2、电场电场是电荷所产生的场，描述了电荷对空间中其它电荷的作用力。

可以通过电场线来表示电场的方向和强弱。

电场线的密度表示了电场的强度，电场线的方向表示了电场的方向。

3、电场强度在某点的电场强度是一个矢量，它的大小表示单位正电荷在该点所受的力的大小，方向与该力的方向相同。

电场强度的大小与电荷的大小及距离有关，符合库伦定律。

4、电场的叠加原理在多个电荷同时存在的情况下，各电荷所产生的电场会相互叠加，得到一个合成电场。

根据叠加原理，可以分别计算各个电荷单独产生的电场，再将它们相加得到整个电场。

二、静电场的性质1、电场的超强导体中不存在电场在超导体内部，电荷会在材料内部自由移动，从而抵消外部电场的作用，因此在超导体内部不存在电场。

2、电场内的能量电场中存储有能量，这种能量是由电磁作用力产生的。

电场内的能量密度与电场的强度有关，能量密度等于电场强度的平方与介电常数的乘积。

3、静电屏蔽效应在存在电场的情况下，对电场有屏蔽作用的物质称为静电屏蔽材料。

当电场通过屏蔽材料时，材料内部的电荷会重新分布，从而产生与外部电场相反的电场，使得外部电场减弱或消失。

4、电场中的静电力静电场中的电荷之间会相互作用，产生静电力。

根据库仑定律，两个电荷之间的静电力的大小与电荷的大小及它们之间的距离的平方成反比。

5、高斯定理高斯定理是一个用于计算闭合曲面内部电场的方法。

它指出，通过对电场的积分来计算闭合曲面内部的总电通量，从而能够得到曲面内部电场的大小。

三、静电场的应用1、静电除尘静电除尘是将含尘气体通过电场时，利用气体中尘埃带电的特性，将尘埃吸附到电极上，从而将气体中的尘埃除去的一种方法。

高中物理重点知识点讲解之机械能守恒

高中物理重点知识点讲解之机械能守恒

高中物理重点知识点讲解之机械能守恒
机械能守恒
一、知识点
(一)能、势能、动能的概念
(二)功
1功的定义、定义式及其计算
2正功和负功的判断：力与位移夹角角度、动力学角度
(三)功率
1功率的定义、定义式
2额定功率、实际功率的概念
3功率与速度的关系式：瞬时功率、平均功率
4功率的计算：力与速度角度、功与时间角度
(四)重力势能
1重力做功与路径无关
2重力势能的表达式
3重力做功与重力势能的关系式
4重力势能的相对*：零势能参考平面
5重力势能系统共有
(五)动能和动能定理
1动能的表达式
2动能定理的内容、表达式
(六)机械能守恒定律：内容、表达式
二、重点考察内容、要求及方式
1正负功的判断：夹角角度、动力学角度：力对物体产生的加速度与物体运动方向一致或相反，导致物体加速或减速，动能增大或减小(选择、判断)
2功的计算：重力做功、合外力做功(动能定理或功的定义角度)(填空、计算)
3功率的计算：力与速度角度、功与时间角度(填空、计算)
4机车启动模型：功率与速度、力的关系式;运动学规律(填空、计算)
5动能定理与受力分析：求牵引力、阻力;要求正确受力分析、运动学规律(计算)
6机械能守恒定律应用：机械能守恒定律表达式、设定零势能参考平面;求解动能、高度等
以上就是物理网高考频道为您整理的高中物理重点知识点讲解：机械能守恒，欢迎大家进入高考频道了解2014年信息，帮助同学们学业有成!。