高中物理知识精讲8_专题六-机械能

１８５年高考３年模拟Ｂ版高考物理专题六机械能?续表?考点1功和功率?方法以例说法?质量为ｍ的木块在水平面内做圆周运考向一功动，运动一周克服摩擦力做功Ｗ＝ｆ·?ｆ微元法１．正功、负功与不做功?Δｘ１＋ｆ·Δｘ２＋ｆ·Δｘ３＋…＝ｆ（Δｘ１＋Δｘ２＋Δｘ＋…）＝ｆ·２πＲ３不做功?项目正功负功（存在力与位移）?汽车以恒定功率Ｐ在水平路面上运动ｔ时间的过程中，牵引功率法力做功Ｗ＝Ｐｔ动力学动力做功，加快阻力做功，阻碍力不为零，但不?Ｆ意义运动运动改变运动快慢?用恒力Ｆ把物块从Ａ拉到Ｂ，绳子对意义向物体提供能向外输出能量，?等效不引起能量的转ｈｈ能量意义量，受力物体获受力物体失去?转换法物块做的功Ｗ＝Ｆ·(－)化和转移ｓｉｎαｓｉｎβ得能量能量?力与位移的弹簧由伸长ｘ被继续拉至伸长ｘ的过程中，?１２０≤α＜９０°９０°＜α≤１８０°α＝９０°夹角范围平均力法ｋｘ＋ｋｘ?１２克服弹力做功Ｗ＝·（ｘ－ｘ）２１取值Ｗ＞０Ｗ＜０Ｗ＝０?２（１）一个力的做功情况与其他力是否做功无关?一水平拉力Ｆ拉着一物体在水平面上运动（２）一个力做负功，习惯上说物体克服这个力做了功?的位移为ｘ，图线与横轴所围面积表示拉０（取绝对值）?图像法１备注（３）当物体在运动中所受力的方向不断变化时，可根据力所做的功，Ｗ＝Ｆｘ?２００力与瞬时速度的夹角判断其做功的正负情况；当力的?方向不易判定时，可由能量的增减判断力做功的正负?功能关功是能量转化的量度，变力对物体做的功可以从物体对应情况?系法的能量变化多少来求解２．摩擦力做功的特点?（１）摩擦力可对物体做正功、做负功或不做功。?考向二功率（２）摩擦力做功与路径有关。?１．功率（３）一对静摩擦力做功的代数和为零。一对滑动摩擦力做?（１）平均功率的计算方法功的代数和总小于零，其绝对值等于摩擦力与相对路程的乘积。?Ｗ（４）静摩擦力做功只引起机械能在相互作用的物体间转移，不?①利用Ｐ＝。ｔ会引起机械能与其他形式能量之间的转化；滑动摩擦力做功，可同?②利用Ｐ＝Ｆｖｃｏｓθ，其中ｖ为物体运动的平均速度，Ｆ为时引起机械能的转移及机械能与其他形式能量之间的转化。?恒力。３．求解合力做功?（２）瞬时功率的计算方法（１）先求出合力Ｆ合，再由Ｗ＝Ｆ合Ｌｃｏｓα求解，适用于合力?①利用Ｐ＝Ｆｖｃｏｓθ，其中ｖ为ｔ时刻的瞬时速度，θ为Ｆ与ｖ为恒力。?的夹角。（２）先求出每个力做的功，再求各个力做功的代数和。?②利用Ｐ＝ＦｖＦ，其中ｖＦ为物体的速度ｖ在力Ｆ方向上的分Ｗ＝Ｗ＋Ｗ＋Ｗ＋…，常用于多阶段运动过程。合１２３?速度。（３）使用动能定理求合力做功，常用于已知初、末状态的动能。?③利用Ｐ＝Ｆｖｖ，其中Ｆｖ为物体受到的外力Ｆ在速度ｖ方向４．变力做功的七种解法?上的分力。方法以例说法?（３）额定功率与实际功率用力Ｆ把小球从Ａ处缓慢拉到Ｂ处，Ｆ?①额定功率：机器长时间正常工作而不损坏机械的最大输应用动出功率。做功为ＷＦ，则有：ＷＦ－ｍｇｌ（１－ｃｏｓθ）＝０，?能定理②实际功率：机器实际工作时的输出功率。得ＷＦ＝ｍｇｌ（１－ｃｏｓθ）??２．“机车启动”模型（１）机车启动过程中的基本规律?①机车的功率Ｐ＝Ｆｖ； 专题六机械能１９?Ｆ－Ｆ阻?理；当所求解的问题不涉及中间的速度时，也可全过程使用动能②机车的加速度ａ＝；ｍ定理。?Ｐ③机车的最大速度ｖｍ＝，此时有Ｆ＝Ｆ阻，ａ＝０。?Ｆ阻?（２）机车的两种启动方式考点3机械能守恒及应用?①以额定功率Ｐ额启动?考向一机械能守恒定律的理解与应用?１．机械能守恒的判定方法??条件分析法能量转化法能量增减法特殊情景法?只有系统内物绳子突然绷物体或系统只物体或系统的?体间动能和势紧、物体间有重力（或系统动能有增减，势?能的相互转化，非弹性碰撞内弹力）做功，能有减增，但动?系统内无机械等特定情没有其他力能和势能之和?能与其他形式景，机械能做功保持不变能的转化不守恒??２．机械能守恒定律的理解?（１）机械能守恒的三种表达形式②以恒定的牵引力Ｆ启动?ａ．守恒观点：Ｅ１＝Ｅ２或Ｅｐ１＋Ｅｋ１＝Ｅｐ２＋Ｅｋ２（需选取零势能面）；?ｂ．转化观点：ΔＥｋ＋ΔＥｐ＝０；?ｃ．转移观点：ΔＥＡ＋ΔＥＢ＝０。?（２）机械能守恒是指整个过程中系统机械能保持不变，而非?仅初、末状态机械能相等。?（３）机械能守恒定律虽由动能定理推导而来，但两者有本质?区别。?适用条件分析思路表达式思想方法?只有重力机械能初末态动能、?（或系统内三种表达式守恒不变守恒定律势能?弹力）做功?无条件初末态动能，合做功与能考点2动能定理的理解和应用动能定理Ｗ＝Ｅｋ２－Ｅｋ１?限制力做功量转化１．动能定理?３．机械能守恒定律在单个物体中的应用??????考向二机械能守恒定律在多物体系统中的应用２．应用动能定理解题的一般步骤?１．系统机械能守恒问题的分析方法?（１）多物体组成的系统，要判断物体运动过程中系统机械能?是否守恒。?（２）寻找用绳或杆相连的物体间的速度关系和位移关系，正?确表示系统的动能和势能。?（３）对于系统，建立机械能守恒的方程时，一般用ΔＥｋ＝特别提醒①对“外力”的理解：?－ΔＥ的形式。ｐ动能定理中所说的“外力”，是指物体受到的所有力，包括?２．关联速度的三个类型重力。?（１）系统内两个直接接触的物体，如果所有接触面间无摩②对“总功”的两种理解：?擦，系统外力不做功时系统机械能守恒。两物体的运动联系是沿ａ．各外力做功的代数和：Ｗ合＝Ｗ１＋Ｗ２＋…；?垂直于接触面的分速度相等。ｂ．合外力做的功：Ｗ合＝Ｆ合ｌｃｏｓθ（力均为恒力）。?（２）以轻绳相连的两个物体，如果和外界不存在摩擦力做功③对“位移和速度”的理解：必须是相对于同一个惯性参考?等问题时，只有机械能在两个物体之间的相互转移，两物体组成系，一般以地面为参考系。?的系统机械能守恒。解此类问题的关键是沿绳的方向上两物体④当物体的运动包含多个不同过程时，可分段应用动能定分速度大小相等。 ２０５年高考３年模拟Ｂ版高考物理?（３）以轻杆相连的两物体在绕固定转动轴转动时，两物体的１．常见的功能关系?角速度相等。无转动轴时两物体沿杆方向的分速度大小相等。?３．非质点类型?（１）轻弹簧连接物体可分为：单一物体与固定轻弹簧相连；?两物体通过轻弹簧相连。此时若无其他系统外力的作用，则物?体的机械能和轻弹簧的弹性势能总和守恒。注意题中轻弹簧是?否存在形变量相同的两个状态（压缩量和伸长量相同，轻弹簧的?弹性势能相同）。?（２）液柱、有质量的长绳等，这类物体一般认为各质点的运?动速率相同，重力势能的改变由重心的变化决定。?４．题型通解２．能量守恒定律?（１）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从?一种形式转化为另一种形式，或者是从一个物体转移到别的物?体，在转化或转移的过程中其总量保持不变。?（２）表达式：ΔＥ减＝ΔＥ增。ΔＥ减、ΔＥ增均为正值。?（３）应用能量守恒定律的基本思路?①某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少?量和增加量一定相等。?②某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且考点4功能关系、能量守恒?减少量和增加量一定相等。