高三物理機(jī)械能知識點
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高三物理機(jī)械能知識點1
1.功
(1)功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對空間積累效應(yīng)的物理量，是過程量.
定義式:W=F?s?cosθ，其中F是力，s是力的作用點位移(對地)，θ是力與位移間的夾角.
(2)功的大小的計算方法:
①恒力的功可根據(jù)W=F?S?cosθ進(jìn)行計算，本公式只適用于恒力做功.②根據(jù)W=P?t，計算一段時間內(nèi)平均做功.③利用動能定理計算力的功，特別是變力所做的功.④根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功.
(3)摩擦力、空氣阻力做功的計算:功的大小等于力和路程的乘積.
發(fā)生相對運動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對路程)，且W=Q(摩擦生熱)
2.功率
(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是標(biāo)量.求功率時一定要分清是求哪個力的功率，還要分清是求平均功率還是瞬時功率.
(2)功率的計算①平均功率:P=W/t(定義式)表示時間t內(nèi)的平均功率，不管是恒力做功，還是變力做功，都適用.②瞬時功率:P=F?v?cosαP和v分別表示t時刻的功率和速度，α為兩者間的夾角.
(3)額定功率與實際功率：額定功率:發(fā)動機(jī)正常工作時的最大功率.實際功率:發(fā)動機(jī)實際輸出的功率，它可以小于額定功率，但不能長時間超過額定功率.
(4)交通工具的啟動問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動機(jī)的功率實際是指其牽引力的功率.
①以恒定功率P啟動:機(jī)車的運動過程是先作加速度減小的加速運動，后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動，.
②以恒定牽引力F啟動:機(jī)車先作勻加速運動，當(dāng)功率增大到額定功率時速度為v1=P/F，而后開始作加速度減小的加速運動，最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。
3.動能:物體由于運動而具有的能量叫做動能.表達(dá)式:Ek=mv2/2(1)動能是描述物體運動狀態(tài)的物理量.(2)動能和動量的區(qū)別和聯(lián)系
①動能是標(biāo)量，動量是矢量，動量改變，動能不一定改變;動能改變，動量一定改變.
②兩者的物理意義不同:動能和功相聯(lián)系，動能的變化用功來量度;動量和沖量相聯(lián)系，動量的變化用沖量來量度.③兩者之間的大小關(guān)系為EK=P2/2m
4.動能定理:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化.
(1)動能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運動的情況.(2)功和動能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解，故動能定理無分量式.
(3)應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷.
(4)當(dāng)物體的運動是由幾個物理過程所組成，又不需要研究過程的中間狀態(tài)時，可以把這幾個物理過程看作一個整體進(jìn)行研究，從而避開每個運動過程的具體細(xì)節(jié)，具有過程簡明、方法巧妙、運算量小等優(yōu)點.
5.重力勢能
(1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢能。
①重力勢能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的，而不是物體單獨具有的.②重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān).③重力勢能是標(biāo)量，但有“+”、“-”之分.
(2)重力做功的特點:重力做功只決定于初、末位置間的高度差，與物體的運動路徑無關(guān).WG=mgh.
(3)做功跟重力勢能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢能增量的負(fù)值.
6.彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量.
7.機(jī)械能守恒定律
(1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統(tǒng)稱為機(jī)械能，E=Ek+Ep.
(2)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容:在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下，物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變.(3)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式
(4)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式:
①系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E1等于末態(tài)的總機(jī)械能E2，即E1=E2
②系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔEP減等于系統(tǒng)增加的總動能ΔEK增，即ΔEP減=ΔEK增
③若系統(tǒng)只有A、B兩物體，則A物體減少的機(jī)械能等于B物體增加的機(jī)械能，即ΔEA減=ΔEB增
高三物理機(jī)械能知識點2
1、功(A級)
(2)公式：W=Fscosα，其中α為F與位移s的夾角，F(xiàn)是力的大小，s是位移大小。
(3)單位：焦耳(J)，1J=1N·m
(4)功是標(biāo)量：沒有方向，但有正負(fù)。正負(fù)表示是動力做功、還是阻力做功，正功并不大于負(fù)功。
(ⅰ)當(dāng)0<α<900時，W>0，力對物體做正功;
(ⅱ)當(dāng)α=900時，W=0，力對物體不做功;
(ⅲ)當(dāng)900<α<1800時，W<0，力對物體做負(fù)功或說成物體克服這個力做功。
(5)總功的計算
(ⅱ)先分別求出各個外力做的功，再把各個外力的功代數(shù)相加。
2、功率(A級)
(1)定義：功與完成這些功所用時間的比值。
(2)公式：定義式 P=W/t ，一般用于計算平均功率。
計算式 P=F·v cosα，一般用于計算瞬時功率，其中F是力的大小，v是瞬時速度，α是F與v的夾角。對于F和v在同一直線上，可直接用P=F·v來計算。
3、動能(A級)
(1)定義：物體由于運動而具有的能叫動能。
(2)公式：Ek=1/2 mv2，是標(biāo)量，動能只與速度的大小有關(guān)，而與方向無關(guān)。
4、動能定理(A級)
(2)公式：W合=1/2 mv22-1/2 mv12
5、重力勢能(A級)
(1)定義：地球上的物體具有的跟它的高度有關(guān)的能，它是物體和地球的系統(tǒng)所共有的。
(2)表達(dá)式：Ep=mgh，重力勢能具有相對性，物體在某位置具有的勢能和零勢能面的選擇有關(guān)。物體在兩位置間的勢能差和零勢能面的選擇無關(guān)。
6、機(jī)械能守恒定律(B級)
(1)物體的動能和勢能的總和稱為物體的機(jī)械能。
(3)表達(dá)式：① Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 (初末勢能要選同一零勢能參考面)
② △Ek=-△Ep
(4)條件：系統(tǒng)內(nèi)只有重力(或彈力)做功，其它力不做功，或雖作功但做功的代數(shù)和為零。
7、能量守恒定律 能源(A級)
(1)能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，這就是能量守恒定律。
(2)能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。
高三物理機(jī)械能知識點3
1.功：W=Fscosα(定義式){W:功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s間的夾角｝
2.重力做功：Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量，g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功：Wab=qUab{q:電量(C)，Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb｝
4.電功：W=UIt(普適式){U：電壓(V)，I:電流(A)，t:通電時間(s)｝
5.功率：P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)]，W:t時間內(nèi)所做的功(J)，t:做功所用時間(s)｝
6.汽車牽引力的功率：P=Fv;P平=Fv平{P:瞬時功率，P平:平均功率}
7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率：P=UI(普適式){U：電路電壓(V)，I：電路電流(A)｝
9.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:電熱(J)，I:電流強(qiáng)度(A)，R:電阻值(Ω)，t:通電時間(s)｝
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能：Ek=mv2/2{Ek:動能(J)，m：物體質(zhì)量(kg)，v:物體瞬時速度(m/s)｝
12.重力勢能：EP=mgh{EP:重力勢能(J)，g:重力加速度，h:豎直高度(m)(從零勢能面起)｝
13.電勢能：EA=qφA{EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)｝
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加)：
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功，ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝
15.機(jī)械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)WG=-ΔEP
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