物理必修二第七章机械能守恒定律重要知识点小结
七章机械能守恒定律知识点小结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.
例1：A、B叠放在光滑水平面上，ma=1kg，mb=2kg，B上作用一个3N的水平拉力后，AB一起前进了4m，如图4 所示．在这个过程中B对A做的功[]
A．4 J B．12 JC．0 D．-4J
（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）
例2：关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[]
A．滑动摩擦力总是做负功
B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
C．静摩擦力对物体一定做负功
D．静摩擦力对物体总是做正功
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v m=P/f作匀速直线运动。
例3：m=2ⅹ103kg的汽车发动机额定功率80kw，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4ⅹ103N，那么[ ]
A．汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s
功率为32kW
D．汽车做C中匀加速运动所能维持的时间为5s
3.动能:
物体由于运动而具有的能量叫做动能.表达式:E k=mv2/2 （1）动能是描述物体运动状态的物理量.
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.但它也适用于变力与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，凡涉与力和位移，而不涉与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.
例4：质量为m的物体由半圆形轨道顶端从静止开始释放，如图4所示，A为轨道最低点，A与圆心0在同一竖直线上，已知圆弧轨道半径为R，运动到A点时，物体对轨道的压力大小为2.5mg，求此过程中物体克服摩擦力做的功。
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W G =-ΔE P .
例5．如下图，一个质量为m的木块，以初速度v0冲上倾角为θ的斜面，
沿斜面上升L的距离后又返回运动．若木块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：
（1）木块上升过程重力的平均功率是多少？木块的重力势能变化了多少？
（2）木块从开始运动到返回到出发点的过程滑动摩擦力做的功是多少？
重力做的功是多少？全过程重力势能变化了多少？
v0
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（与弹性势能）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
例6：枪竖直向上以初速度v0发射子弹,忽略空气阻力,当子弹离枪口距离为____时,子弹的动能是其重力势能的一半.:
［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.应用机械能守恒定律的解题步骤：
(1)确定研究对象
(2)对研究对象进行正确的受力分析
(3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件
(4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能
(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。
应用机械能守恒定律解题，只需考虑过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细节，这是它的优点
9.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
例7：如下图,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a 位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b 位置.现将重球(视为质点)从高于a 位置的c 位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是( ).
(A)重球下落压缩弹簧由a 至d 的过程中,重球作减速运动
(B)重球下落至b 处获得最大速度
(C)由a 至d 过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c 下落至d 处时重力势能减少量
(D)重球在b 位置处具有的动能等于小球由c 下落到b 处减少的重力势能
本章自我检测
一、选择题
1．(如图1所示，一个可视为质点的质量为m 的小球以初速度v 飞出高为H 的桌面，当
它经过距离地面高为h 的A 点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力)
( )
A.12mv2
B.12
mv2＋mgh C.12mv2－mgh D.12
mv2＋mg(H －h) （图1） （图2）
2．如图2所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在)的滑雪运动员从距底端高为h
处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为13
g.在他从上向下滑到底端的过程中，以下说确的是( )
A ．运动员减少的重力势能全部转化为动能
B ．运动员获得的动能为13
mgh
C ．运动员克服摩擦力做功为23
mgh D ．下滑过程中系统减少的机械能为13
mgh 3、质量为m 的汽车以恒定功率P 沿倾角为θ的倾斜路面向上行驶，最终以速度v 匀速运动．若保持汽车的功率P 不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动，最终匀速行驶．由此可知(汽车所受阻力大小不变) （ ）
A ．汽车的最终速度一定大于v
B ．汽车的最终速度可能小于v
C ．汽车所受的阻力一定大于mgsinθ
D ．汽车所受的阻力可能小于mgsinθ
4.以下情况中,运动物体机械能一定守恒的是( ).
A 物体所受的合外力为零
B 物体不受摩擦力
C 物体受到重力和摩擦力
D 物体只受重力
5.关于机械能是否守恒,以下表达中正确的是( ).
A 作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B 作匀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 只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒
6.以下运动中机械能守恒的是( ).
A 物体沿斜面匀速下滑
B 物体从高处以g/3的加速度竖直下落
C 不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面作圆周运动
D 物体沿光滑的曲面滑下
7．如图7小球在竖直向下的力F 作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F 撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中（ ）
A ．小球的机械能守恒
B ．弹性势能为零时，小球动能最大
C ．小球在刚离开弹簧时动能最大
D ．小球在刚离开弹簧时机械能最大
图7图8
8如图8示，质量为m 的物体从倾角为θ的斜面上的A 点以速度v0沿斜面上滑，由于μmgcosθ 9.如下图,一根长l的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为m的小球.现使细线偏离竖直方向α=60Δ°角后,从A点处无初速地释放小球.试问: (1)小球摆到最低点O时的速度多大? (2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高? (3)若在悬点正下方处有一钉子,O′P=l/3,不计悬线与钉碰撞时的能量损失,则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化? 一、功的概念 1、四种计算方法： （1）定义式计算： （2）平均功率计算： （3）动能定理计算： （4）功能关系计算： 2、各种力做功的特点： （1）重力做功： （2）弹力做功： （3）摩擦力做功： （4）电场力： （5）洛伦兹力： （6）一对相互作用力做功： 二、能量的概念 1、重力势能： 2、弹性势能： 3、动能： 4、机械能： 5、内能：微观本质：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。 宏观表现：摩擦生热、热传递 三、功能关系的本质：功是能量转化的量度（不同能量之间的转化通过做功实现） 四、动能定理 应用步骤： (1)选取研究对象，明确并分析运动过程． (2)分析受力及各力做功的情况，求出总功． 受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→确定求总功思路→求出总功 (3)明确过程初、末状态的动能E k1及E k2. (4)列方程W＝E k2－E k1，必要时注意分析题目潜在的条件，列辅助方程进行求解． 五、机械能守恒定律 应用步骤： (1)选取研究对象——物体或系统； (2)根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒； (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程初、末状态时的机械能； (4)选取适当的机械能守恒定律的方程形式(E k1＋E p1＝E k2＋E p2、ΔE k＝－ΔE p或ΔE A＝－ΔE B)进行求解． 六、能量守恒定律： 七、功率 1、平均功率: 2、瞬时功率: 3、机车启动 两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P－t图和v－t图 OA段过程分析 v↑?F＝ P(不变) v↓ ?a＝ F－F阻 m↓ a＝ F－F阻 m不变?F不变? v↑ P＝F v↑直到P额＝F v1运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间t0＝ v1 a AB段 过程分析F＝F阻?a＝0?F阻＝ P v m v↑?F＝ P额 v↓?a＝ F－F阻 m↓运动性质以v m匀速直线运动加速度减小的加速运动 BC段无F＝F阻?a＝0?以v m＝ P额 F阻 匀速运动 机械能知识点总结 一、功 1概念：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。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力），单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 功的正负表示能量传递的方向，即功是能量转化的量度。 当)2,0[π θ∈时，即力与位移成锐角，力做正功，功为正； 当2π θ=时，即力与位移垂直，力不做功，功为零； 当],2(ππ θ∈时，即力与位移成钝角，力做负功，功为负； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυc o s F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值max υ，则f P /max =υ。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度max υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面； b 选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面 若参考面未定，重力势能无意义，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，但重力势能改变与参考面的选取无关。 4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。 5单位：焦耳（J ） 6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，而跟物体运动的路径无关。 七章机械能守恒定律知识点小结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. 例1：A、B叠放在光滑水平面上，ma=1kg，mb=2kg，B上作用一个3N的水平拉力后，AB一起前进了4m，如图4 所示．在这个过程中B对A做的功[] A．4 J B．12 JC．0 D．-4J （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） 例2：关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是[] A．滑动摩擦力总是做负功 B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C．静摩擦力对物体一定做负功 D．静摩擦力对物体总是做正功 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v m=P/f作匀速直线运动。 例3：m=2ⅹ103kg的汽车发动机额定功率80kw，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4ⅹ103N，那么[ ] A．汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s 机械能守恒定律知识点总结 一、功 1概念：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。功是能量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力） ，单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2π θ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2(ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5 功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W1+W2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W=Flcos α求出合外力的功。 方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P=Fv 和F-f = ma 6 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ 为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值m ax υ，则f P /max =υ。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度m ax υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面； b 选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面若参考面未定，重力势能无意义，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 第七章机械能知识点总结 一、功 1概念：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。功是能量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力） ，单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当)2,0[π θ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2 π θ= 时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。 方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P = （平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力， υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值m ax υ，则f P /max =υ。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度m ax υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 功和能、机械能守恒定律 高中物理必修二知识点总结：第七章机械能守恒定律（人教版）人类的所有活动都离不开能量，本章将学习最基本的能量形式：机械能，对于机械能得理解以及在实际中的灵活运用将是本章的难点，同时还将学习动能与动能定理和能量守恒定律，这都是物理学中的重要定律，也是本章的重点。 考试的要求： Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。 Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。 要求Ⅰ：弹性势能、能量和能量耗散。 要求Ⅱ：功和功率、重力势能、动能和动能定律、机械能守恒定律及其应用。 新知归纳： 一、功 ●概念：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=FScosθ ●功是标量，但它有正功、负功。功的正负表示能量传递的方向，即功是能量转化的量度。 当时，即力与位移成锐角，力做正功，功为正 当时，即力与位移垂直，力不做功，功为零 当时，即力与位移成钝角，力做负功，功为负 ●功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 ●功仅与F、S、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 ●几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即：W总=W1+W2+…+Wn或W总=F合Scosθ 二、功率 ●概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 ●公式：（平均功率） （平均功率或瞬时功率）单位：瓦特W ●分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P实≤P 额。 三、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：；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：原则是任意选取，但通常以地面为参考面 若参考面未定，重力势能无意义，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，但重力势能改变与参考面选取无关。 ●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，而跟物体运动的路径无关。 ●重力做功与重力势能的关系： 四、弹性势能 《机械能》知识点、规律总结 一、恒力做的功 1．W=Flcos α 2．理解：（1）式中F 应为恒力。 （2）式中l 为物体的位移，且是相对地面的位移，同时必须是力F 作用的那个物体的位移。 （3）式中α指力的方向和位移方向的夹角 （4）功是过程量。功是表示力对空间的积累作用的物理量，说到功，必须明确是哪个力对哪个物体、在哪一个过程中做的功. （5）功是标量。只有大小，没有方向。 二、正功、负功 1.功是标量，但有正、负功之分，功的正负既不表示大小，也不表示方向，只表示效果。即为动力做功还是阻力做功。 2.判断正功、负功的方法： ①根据力和位移方向的夹角判断。此法常用于恒力做功的判断。 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。 三、总功 1.先求物体的合外力，再求合外力的功 W 总=F 合lcos α 2.先求出各个力所做的功，再求总功 W 总=W 1+W 2+…+ W n 四、摩擦力做功的特点： 1. 静摩擦力做功的特点：静摩擦力对物体可以做正功，可以做负功，也可以不做功。 2. 滑动摩擦力做功的特点：滑动摩擦力对物体可以做正功，可以做负功，也可以不做功。滑动摩擦力做功与路程有关，其值等于滑动摩擦力的大小和物体沿接触面滑动的路程的乘积，即W ＝F f s 。 五、平均功率和瞬时功率 1．平均功率的两个公式：P= W/t= F v cosα (其中v 为平均速度，α为F 、v 夹角) 2．瞬时功率：P = F v cosα (其中v 为瞬时速度，α为F 、v 夹角) 六、机车启动的两种方式 两种启动方式的比较 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 v-t 图 t v 0 v m t v v m 1 高中物理必修二第7章-机械能守恒定律-知识点 1、物体在 力的方向上 发生了 位移 ，则力对物体做了功。做功的两个要素：① 力 ，②物体 在力的方向有位移 ，缺一不可。重力 、弹力 、摩擦力 所做的功叫做机械功。 2、功的计算：W = Fscos θ。θ是 力 和 位移 的夹角，当θ是 锐角 或为 0°时，cos θ＞0，物体做 正功 ；当θ是 直角 时，cos θ=0，物体不做功 。当θ是 钝角 或为180°时，cos θ＜0，物体做 负功；功是 标 量，正功表示 动力 做功，负功表示 阻力 做功（也可以说物体 克服阻力 做功）。 3、多个力做功时，可以 分别计算 各个力做的功，再把所有功 相加 ；也可以先求出 合力 ，再计算 合力 做的功。 4、功的图示：当F 和s 方向在 同一条直线上 时，可以作 F-x 图，图中直线与横坐标轴所围 面积 就表示物体在这段位移上做的功。 5、功率表示做功的 快慢 ，P= W/t = F ν。求平均功率P 用平均速度 ，求瞬时功率P 用瞬时速度ν 。恒力F 恒定时，P 与ν成正比；速度ν恒定时，P 与F 成正比；功率P 恒定时，F 与ν成反比。这就是汽车在上坡路段要切换到低速挡的原因，因为发动机输出功率是恒定 的，切换到低速挡可以提供更强 的动力。 6、额定功率：机械正常条件下长时间工作的最大功率。实际功率：机械实际 运行时的功率。实际功率可以小于 额定功率，但不允许长时间超过 额定功率。 7、动能：物体由于 运动 而具有的能量，用 E k 表示， E k = 21 m ν² 。动能描述物体的运动状态，是 状态 量。动能是 标 量，只有 正 值或 零 。 8、动能定理：合力对物体做的功等于动能变化量，W 合= △E k =21m νt ²-21 m ν0 ²。合力做正功，动能增加 ；合力做负功（物体克服 合力做功），动能减小 。 9、重力势能：由于物体 高度 改变而变化的能量，用 E p 表示， E p = mgh 。重力势能由所处 位置 决定，是 状态 量，是 标 量。重力势能具有 相对 性，值的大小与 零势能面 的选取有关。 第七章机械能学问点总结 一、功 1概念：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。功是能量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力） ，单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当)2,0[π θ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2π θ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2(ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。 方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1概念：功跟完胜利所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变更，采纳的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值m ax υ，则f P /max =υ。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 起先减小但仍大于f 因此机车速度接着 增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度m ax υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面； b 选取：原则是随意选取，但通常以地面为参考面 若参考面未定，重力势能无意义，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，但重力势能变更与参考面的选取 高中物理必修二知识点总结(机械能守恒) 高二物理知死活都是分章节的，高三复习的时候也是分模块的，每个章节(模块)之间既有联系，也有区别。今天小编在这给大家整理了高中物理必修二知识点总结，接下来随着小编一起来看看吧! 高中物理必修二知识点总结 第七章机械能目录 追寻守恒量——能量 功 功率 重力势能 探究弹性势能的表达式 实验：探究功与速度变化的关系 动能和动能定理 机械能守恒定律 实验：验证机械能守恒定律 能量守恒定律与能源 一、功 1.概念: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。功是能量转化的量度。 2.条件:力和力的方向上位移的乘积 3.公式:W=F S cos θ W——某力功,单位为焦耳(J) F——某力(要为恒力),单位为牛顿(N) S——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m) θ——力与位移的夹角 4.功是标量,但它有正功、负功。 某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 当时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功; 当时,即力与位移垂直功为零,力不做功; 当时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功; 5.功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6.功仅与F、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7.几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W总=W1+W2+…+Wn 或W总= F合Scosθ 8.合外力的功的求法: 方法1:先求出合外力,再利用W=Flcosα求出合外力的功。 方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1.概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2.公式:(平均功率) P=Fvcosθ(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4.分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P额。 5.分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P=Fv和F-f=ma 6.应用: (1)机车以恒定功率启动时,由P=Fv(P为机车输出功率,F为机车牵引力,v为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力F=f时,速度不再增大达到最大值vmax,则vmax=P/f。 (2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F恒定为ma+f,速度不断增加汽车输出功率P=Fv随之增加,当P=P额定时,F开始减小但仍大于f因此机车速度继续增大,直至F=f时,汽车便达到最大速度vmax,则vmax=P/f。 第七章《机械能守恒定律》知识点总结 一、功 1概念：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。功是能量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力） ，单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2π θ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5 功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W1+W2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W=Flcos α求出合外力的功。 方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυc o s F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P=Fv 和F-f = ma 6 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值m ax υ，则f P /max =υ。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度m ax υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 第七章 机械能守恒定律 【知识点】：一、功 1、做功两个必要因素：力和力的方向上发生位移。 2、功的计算：θFLCOS W = 3、正功和负功：①当o ≤a ＜π/2时，cosa>0，w>o ，表示力对物体做正功。 ②当a=π/2时，cosa=0，w=0，表示力对物体不做功(力与位移方向垂直)。 ③当π/2＜a ≤π时，cosa<0，w<0，表示为对物体做负功。 4、求合力做功： 1）先求出合力，然后求总功，表达式为W 总=F 合L cos θ（为合力与位移方向的夹角） 2）合力的功等于各分力所做功的代数和，即 W 总 =W1+W2+W3+------- 例题、如图1所示，用力拉一质量为m 的物体，使它沿水平匀速移动距离s ，若物体和地面间的摩擦因数为μ，则此力对物体做的功为（ ） A ．μmgs B ．μmgs/（cos α+μsin α） C ．μmgs/（cos α-μsin α） D ．μmgscos α/（cos α+μsin α） 二、功率 1、定义式：t W P = ，所求出的功率是时间t 内的平均功率。 2、计算式： θcos Fv P = ，其中θ是力与速度间的夹角。用该公式时，要求F 为恒力。 1）当v 为瞬时速度时，对应的P 为瞬时功率； 2）当v 为平均速度时，对应的P 为平均功率 3）若力和速度在一条直线上，上式可简化为Fv P = 3、机车起动的两种理想模式 1）以恒定功率启动 图1 2）以恒定加速度 a 启动 三、重力势能 重力势能表达式：mgh E P = 重力做功：P P P G E E E W ∆-=-=21 （重力做功与路径无关,只与物体的初末位置有关） 四、弹性势能 弹性势能表达式：2/2 l k E P ∆= （l ∆为弹簧的型变量） 五、动能定理 （1）动能定理的数学表达式为：21 22 2 12 1mv mv W -=总 物理必修二机械能守恒定 律知识点总结 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020 机 械能知识点总结 一、功 1概念：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。 2条件：.力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=FScos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力），单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。功的正负表示能量传递的方向，即功是能量转化的量度。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，力做正功，功为正； 当2π θ=时，即力与位移垂直，力不做功，功为零； 当],2 (ππ θ∈时，即力与位移成钝角，力做负功，功为负； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总=F 合Scos θ 二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5应用： 第五讲 机械能及其守恒定律 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:(1)作用在物体上的力．(2)物体在力的方向上发生的位移． 3.功的计算：①公式：W=FL cos α——恒力功的计算（分解位移；分解力）单位:J.标量 注：F 是力的大小、L 是位移的大小、α是F 和L 方向之间的夹角 ②大小不变方向变化的可分段转化为恒力再利用W=FL cos α来计算 ③根据功率恒定，求变力的功，W=Pt. ④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12 2 F F F -- += ⑤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． ⑥根据动能定理求变力做的功W 合=ΔE K ⑦根据功和能关系求变力的功．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. 4、总功的求法：（即合外力的功） ①等于各个力对物体做功的代数和,即:W 合=W 1+ W 2+ W 3+…… ②可先求合力，再利用W=F 合L cos α求解。 注：一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况。 5、功的正负：（功有正负,但功是标量.） (1)功的正、负的判断:（一看角、二看意义、三看计算结果） ①若00≤α<900,则F 做正功; ②若α=900,则F 不做功;③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。 正功——力对物体的运动起到的是推动作用 负功——力对物体的运动起到的是阻碍作用（物体克服这个力做了功） 注：功的正、负还表示能量转化的方向 6、几种特殊力做功： ①重力、弹簧的弹力和电场力做功——与路径无关，只与始末点的位置有关； ②滑动摩擦力、空气阻力等做功——与路径有关， 注：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． 精心整理学习资料 第七章机械能知识点总结 一、功 1概念：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。功是能量转化的量度。 2条件： . 力和力的方向上位移的乘积 3公式： W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力），单位为牛顿（N ） S——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（ m） ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当[0, ) 时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 2 当时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 2 当( , ] 时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 2 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与 F、 S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即 W 总 =W 1+W 2+⋯+Wn 或 W 总= F 合 Scosθ 8合外力的功的求法： 方法 1：先求出合外力，再利用W=Fl cosα求出合外力的功。 方法 2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1 概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体 )做功的快慢。 2 公式：P W （平均功率）t P F c o s （平均功率或瞬时功率） 3 单位：瓦特 W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5 分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P=Fv 和F-f = ma 6 应用： （ 1）机车以恒定功率启动时，由P F（P为机车输出功率， F 为机车牵引力，为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力F f 时，速度不再增大达到最大值m ax，则max P / f 。 （ 2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力 F 恒定为ma f ，速度不断增加汽车输出功率 P F随之增加，当 P P额定时，F开始减小但仍大于 f 因此机车速度继续增大，直至F f 时，汽车便达到最大速度m ax ，则 max P / f 。 三、重力势能 1 定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2 公式：E P mgh h——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面； b选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面 一、功 1概念：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。功是能量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。 方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 例1 物体在合外力作用下做直线运动的v 一t 图象如图所示。下列表述正确的是 A ．在0—1s 内，合外力做正功B ．在0—2s 内，合外力总是做负功C ．在1—2s 内，合外力不做功D ．在0—3s 内，合外力总是做正功 二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P = （平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f =ma 6 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大机械能守恒定律知识点总结
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机械能守恒定律知识点总结
物理必修二机械能守恒定律知识点总结
人教版必修二第七章：机械能守恒定律——简明实用笔记(知识要点)
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