高中物理易錯知識點具體介紹(2)
高中物理易錯知識點具體介紹
高中物理機(jī)械能知識點
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:
?、俸懔Φ墓筛鶕?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.
?、僖院愣üβ蔖啟動: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，.
?、谝院愣恳啟動: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
?、賱幽苁菢?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。
?、僦亓菽苁堑厍蚝臀矬w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:
?、傧到y(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
?、谙到y(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
?、廴粝到y(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
[注意]解題時究竟選取哪一種表達(dá)形式，應(yīng)根據(jù)題意靈活選取;需注意的是:選用①式時，必須規(guī)定零勢能參考面，而選用②式和③式時，可以不規(guī)定零勢能參考面，但必須分清能量的減少量和增加量.
(5)判斷機(jī)械能是否守恒的方法
?、儆米龉砼袛?分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力)，明確各力做功的情況，若對物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功，沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零，則機(jī)械能守恒.
②用能量轉(zhuǎn)化來判定:若物體系中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒.
③對一些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等問題，除非題目特別說明，機(jī)械能必定不守恒，完全非彈性碰撞過程機(jī)械能也不守恒.
8.功能關(guān)系
(1)當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時，物體的機(jī)械能守恒.
(2)重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:WG=Ep1-Ep2.
(3)合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W合=Ek2-Ek1(動能定理)
(4)除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:WF=E2-E1
9.能量和動量的綜合運用
動量與能量的綜合問題，是高中力學(xué)最重要的綜合問題，也是難度較大的問題.分析這類問題時，應(yīng)首先建立清晰的物理圖景，抽象出物理模型，選擇物理規(guī)律，建立方程進(jìn)行求解.這一部分的主要模型是碰撞.而碰撞過程，一般都遵從動量守恒定律，但機(jī)械能不一定守恒，對彈性碰撞就守恒，非彈性碰撞就不守恒，總的能量是守恒的，對于碰撞過程的能量要分析物體間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換.從而建立碰撞過程的能量關(guān)系方程.根據(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系分別建立方程，兩者聯(lián)立進(jìn)行求解，是這一部分常用的解決物理問題的方法.
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