专题03 机械能守恒定律【知识梳理】-2020-2021学年高一物理下学期期末专项复习（人教版）

专题03 机械能守恒定律 功 1．追寻守恒量 （1）伽利略的斜面实验探究如图所示。 ①过程：不计一切摩擦，将小球由斜面A上某位置滚落，它就要继续滚上另一个斜面B。 ②现象：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这一点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。 ③结论：这一事实说明某个量是守恒的。在物理学中我们把这个量叫做能量或能。 （2）势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。 （3）动能：物体由于运动而具有的能量。 （4）能量转化：小球从斜面A上下落的过程中，势能转化为动能；沿斜面B升高时，动能转化为势能。 2．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）做功的两个不可缺少的因素：①力；②物体在力的方向上发生的位移。 （3）做功的公式：W＝Flcosα，其中F、l、α分别为力的大小、位移的大小和力与位移方向的夹角。当力F与位移l同向时，W＝Fl。 （4）单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。 3．正功和负功 功是标量，由W＝Flcosα可知： （1）当α＝eq \f(π,2)时，W＝0，力对物体不做功，力既不是阻力也不是动力。 （2）当0≤α<eq \f(π,2)时，W>0，力对物体做正功，做功的力是动力。 （3）当eq \f(π,2)<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或说成物体克服这个力做功，做功的力是阻力。 4．总功的两种计算方法 （1）先计算每个力对物体所做的功，然后求所有力做功的代数和。 （2）先求出合力F合，然后由W合＝F合lcosα计算总功，此时α为F合的方向与l的方向的夹角。 功率 功率 （1）定义：功W与完成这些功所用时间t的比值。 （2）定义式：P＝eq \f(W,t)。 （3）单位：国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。1 W＝1 J/s,1 kW＝103 W。 （4）物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。 （5）额定功率与实际功率 ①额定功率：电动机、内燃机等动力机械可以长时间工作的最大输出功率。发动机铭牌上的功率指的就是额定功率。 ②实际功率：动力机械实际工作时消耗的功率。 ③关系：实际功率往往小于额定功率，在特殊情况下，可以短时间内大于额定功率，否则会减少发动机的使用寿命。 2．功率与速度 （1）功率与速度的关系式：