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知識點 | 備考物理:機械能考試的重點匯總

功和功率

1、功是力和在力的方向上通過的位移的乘積。

公式W=Fxcosα, 是過程量, x是相對地面的位移。

物體可看做質點, x是質點的位移;不可看做質點, x是力的作用點的位移。

2、功率是表示力做功快慢的物理量。

平均功率:P=ω/t

暫態功率:P=Fvcosα

求功率要分清是哪個力的功率, 分清是平均功率還是暫態功率。

3、機車功率

發動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能發出的最大功率。 實際功率不一定總等於額定功率, 大多數情況下都比額定功率小。

恒力做功和變力做功的求解方法

1、恒力做功的求解

明確力的特點, 區分恒力和變力, 區分一個力還是多個力的合力。

2、變力做功的求法

方法1:公式法(將變力做功轉化為恒力做功)(重點)

(1) 滑動摩擦力、空氣阻力所做的功等於力和路程的乘積

將方向變化、大小不變的變力轉化為恒力來求力所做的功

(2) 力的方向不變, 大小對位移按線性規律變化, 功等於平均力所做的功

微元法的應用

(3) 關聯點聯繫將變力做功轉化為恒力做功

(4) 圖像法

在F-x圖像中圖線和x軸所圍圖形的面積表示F做的功。

方法2:用W=Pt計算(重點)

變力功率一定時, 可用W=Pt求功

機車以恒定功率P行駛的過程, 隨速度增加牽引力不斷減小, 此時牽引力所做的功不能用W=Fx來計算,

因功率恒定, 可用W=Pt計算.

方法3:動能定理法(重點)

F為變力或物體做曲線運動, 或沒有明確固定受力或力的方向上的位移

做功的過程就是能量轉化的過程, 功是能量轉化的量度。

3、對摩擦力做功的特點的考查

(1) 靜摩擦力做功

靜摩擦力可做正功、負功、不做功;一對靜摩擦力做功代數和總為零

(2) 滑動摩擦力做功

滑動摩擦力可對物體做正功、負功、不做功

一對滑動摩擦力所做功的代數和總為負值

4、對作用力與反作用力做功特點的考查

作用力與反作用力可以一個做正功, 一個做負功, 可以大小相等, 也可以大小不相等。

作用力與反作用力可以同時做正(或負)功;也可以一個做正(或負)功, 一個不做功。

平均功率和暫態功率的求解方法

1、求解平均功率

平均功率公式:P=ω/t

平均功率對應的是一段時間或一個過程

2、求解暫態功率

暫態功率公式:P=Fvcosα

暫態��率對應的是某一時刻或某一位置

● 動能定理

應用動能定理解決問題大致分為兩種:

(1)單一物體單一過程或者某一過程

(2)單一物體的多個過程

既可分段用動能定理列方程求解, 也可全程用動能定理列方程求解

優先考慮全過程用動能定理, 比較簡捷。

● 動能定理的簡單應用

1、應用動能定理解題的一般步驟

(1)選研究物件, 明確運動過程

(2)分析研究物件的受力情況和各個力的做功情況

(3)明確物體在始、末狀態動能

(4)列動能定理方程及其他必要的輔助方程求解

2、應用動能定理求解變力做功問題的常見類型

(1)瞬間做功問題

(2)動態平衡類問題

(3)彈簧彈力做功問題

(4)與圓周運動結合的問題

動能定理在多階段過程中的應用

物體的運動是由幾個物理過程所組成, 不需要研究過程的中間狀態時, 把幾個物理過程看做一個整體進行研究。

機械守恆定律

1、機械能守恆定律的內容

只有重力或彈力做功的物體系統, 動能和勢能相互轉化, 總機械能不變

2、機械能守恆定律的運算式

(1)守恆角度

系統的初、末狀態機械能守恆, Ek1+Ep1=Ek2+Ep2;

(2)轉化角度

系統功能的增加等於勢能的減少;

(3)轉移角度

系統一部分物體機械能的增加等於另一部分機械能的減少。

對機械能守恆條件的考查

1、機械能守恆條件的理解

(1)單物體系統:只有重力或彈簧彈力做功,

其他力不做功或做功代數和為零

(2)多物體系統:只有重力或彈力做功, 其他內、外力不做功或做功代數和為零

2、判斷機械能是否守恆的方法

(1)用做功來判斷

物體或系統只重力或彈簧彈力做功, 其他力不做功或做功代數和為零, 守恆。

(2)用能量轉化來判定

只動能和勢能相互轉化而無機械能與其他形式的能的轉化, 守恆。

(3) 繩子突然繃緊, 物體間非彈性碰撞等, 機械能不守恆。

【注意】

①系統所受到的合外力為零, 系統機械能不一定守恆。

②系統所受到的合外力不為零, 但不做功或做功為零, 系統機械能不一定守恆。

兩個物體組成的系統機械能守恆的求解方法

運動過程中只重力勢能、動能相互轉化, 無摩擦力和介質阻力做功

找到兩物體的速度關係確定系統動能的變化

找到兩物體上升或下降的高度關係確定系統重力勢能的變化

按照系統動能的變化等於重力勢能的變化列方程求解

尋找兩物體的速度關係是求解問題的關鍵

按兩物體連接方式和速度關係可分為三種:

(1)速率相等的連接體

(2)角速度相等的連接體

(3) 某一方向分速度相等的連接體

含彈簧的物體系統機械能守恆的求解方法

利用形變量相同時彈性勢能相同求解

械能守恆與平拋運動、圓周運動的綜合

機械能守恆會與平拋運動、圓周運動等結合

求解這類問題應熟練掌握以下內容

平拋運動的特點和規律

圓周運動的特點和規律

一般為給定初始位置或速度

圓周運動模型中多是計算在最低點的受力或在最高點(或與圓心等高點)的速度(或能否通過最高點)等

平拋運動模型中多是計算最低點(或拋出點)的速度(或位置變化).受力分析和運動分析是基礎,不同運動階段銜接處的速度是解決問題的關鍵

功能關係、能量守恆

不同形式能之間可相互轉化和轉移

1、做功過程就是能量轉化的過程

2、做了多少功,能量就轉化了多少

▐ 標籤:知識點匯總

高考物理 ID:gkwl100

圓周運動模型中多是計算在最低點的受力或在最高點(或與圓心等高點)的速度(或能否通過最高點)等

平拋運動模型中多是計算最低點(或拋出點)的速度(或位置變化).受力分析和運動分析是基礎,不同運動階段銜接處的速度是解決問題的關鍵

功能關係、能量守恆

不同形式能之間可相互轉化和轉移

1、做功過程就是能量轉化的過程

2、做了多少功,能量就轉化了多少

▐ 標籤:知識點匯總

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