内容正文:
2022-2023高一物理期末复习 第八章 机械能守恒定律
【知识清单】
【知识点1】功
1.功的公式:W= ,其中F、l、α分别为 、位移的大小、 .
2.功是 (填“矢”或“标”)量.在国际单位制中,功的单位是 ,符号是 .
【知识点2】正功和负功
1.力对物体做正功或负功的条件
由W= 可知
(1)当α=时,W= ,力F对物体 (填“做正功”“做负功”或“不做功”).
(2)当0≤α<时,W 0,力F对物体做 功(填“做正功”“做负功”或“不做功”).
(3)当<α≤π时,W 0,力F对物体做 功(填“做正功”“做负功”或“不做功”).
【知识点3】总功的计算
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于:
(1)各个力分别对物体所做功的 .
(2)几个力的 对物体所做的功.
【知识点3】.功率
①P= (定义式);②P=Fvcosα。v为平均速度,则P为 功率;v为瞬时速度,则P为 功率.
机车功率 (1)在水平面上静止开始匀加速行驶时,已知f、m、a。则t时刻机车的功率P= ;
(2)在水平面上匀速行驶时,阻力f=kv2,则机车的功率P= 。
模型一 以恒定功率启动
模型二 以恒定加速度启动
【知识点4】重力做的功
1.重力所做的功WG= ,Δh指初位置与末位置的高度差.
2.重力做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的 有关,而跟物体 无关.
【知识点5】重力势能
1.定义:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.
2.大小:物体的重力势能等于它所受 与所处 的乘积,表达式为Ep= .
3.单位: .
4.重力做功和重力势能变化的关系:重力做正功,重力势能 ,重力做负功,重力势能 .关系式:WG= .
5.重力势能的相对性
①参考平面:物体的重力势能总是相对于 来说的,这个 叫作参考平面,在参考平面上物体的重力势能取为 .
②重力势能的相对性:Ep=mgh中的h是物体重心相对 的高度.选择不同的参考平面,物体重力势能的数值是 的,但重力势能的差值 .(后两空选填“相同”或“不同”)
③标矢性:重力势能为 量,其正负表示重力势能的大小.物体在参考平面上方时,物体的高度为正值,重力势能为 值;在参考平面下方时,物体的高度为负值,重力势能为 值.
【知识点6】弹性势能
1.定义:发生 形变的物体的各部分之间,由于有 的相互作用而具有的势能,叫弹性势能.
2.影响弹性势能的因素
(1)弹性势能跟形变大小有关:同一弹簧,在弹性限度内,形变大小 ,弹簧的弹性势能就越大.
(2)弹性势能跟劲度系数有关:在弹性限度内,不同的弹簧发生同样大小的形变,劲度系数 ,弹性势能越大.
【知识点7】动能、动能定理
1.表达式:Ek= . 单位:与 的单位相同,国际单位为 ,符号为 .
2.标矢性:动能是 量,只有 ,没有方向.
3.动能定理
①内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中 .
②表达式:W= .如果物体受到几个力的共同作用,W即为 ,它等于 .
③动能定理既适用于恒力做功的情况,也适用于 做功的情况;既适用于直线运动,也适用于 运动.
【知识点8】应用动能定理解题的一般步骤:
(1)选取研究对象(通常是单个物体),明确它的运动过程.
(2)对研究对象进行受力分析,明确各力做功的情况,求出外力做功的代数和.
(3)明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2.
(4)列出动能定理的方程W=Ek2-Ek1,结合其他必要的辅助方程求解并验算.
【知识点9】机械能守恒定律
1.机械能: 、 与 统称为机械能.
2.内容:在只有 或 做功的物体系统内, 与 可以互相转化,
而 保持不变.
3.表达式:mv22+mgh2= 或Ek2+Ep2= .