高考物理沖刺,機(jī)械能核心考點(diǎn)匯總
2018-12-25 21:52:04三好網(wǎng)
功和功率
1、功是力和在力的方向上通過(guò)的位移的乘積。
公式W=Fxcosα,是過(guò)程量,x是相對(duì)地面的位移。
物體可看做質(zhì)點(diǎn),x是質(zhì)點(diǎn)的位移;不可看做質(zhì)點(diǎn),x是力的作用點(diǎn)的位移。
2、功率是表示力做功快慢的物理量。
平均功率:P=ω/t
瞬時(shí)功率:P=Fvcosα
求功率要分清是哪個(gè)力的功率,分清是平均功率還是瞬時(shí)功率。
3、機(jī)車(chē)功率
發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是汽車(chē)長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)所能發(fā)出的最大功率。實(shí)際功率不一定總等于額定功率,大多數(shù)情況下都比額定功率小。
恒力做功和變力做功的求解方法
1、恒力做功的求解
明確力的特點(diǎn),區(qū)分恒力和變力,區(qū)分一個(gè)力還是多個(gè)力的合力。
2、變力做功的求法
方法1:公式法(將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功)(重點(diǎn))
(1) 滑動(dòng)摩擦力、空氣阻力所做的功等于力和路程的乘積
將方向變化、大小不變的變力轉(zhuǎn)化為恒力來(lái)求力所做的功
(2) 力的方向不變,大小對(duì)位移按線(xiàn)性規(guī)律變化,功等于平均力所做的功
微元法的應(yīng)用
(3) 關(guān)聯(lián)點(diǎn)聯(lián)系將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功
(4) 圖像法
在F-x圖像中圖線(xiàn)和x軸所圍圖形的面積表示F做的功。
方法2:用W=Pt計(jì)算(重點(diǎn))
變力功率一定時(shí),可用W=Pt求功
機(jī)車(chē)以恒定功率P行駛的過(guò)程,隨速度增加牽引力不斷減小,此時(shí)牽引力所做的功不能用W=Fx來(lái)計(jì)算,因功率恒定,可用W=Pt計(jì)算.
方法3:動(dòng)能定理法(重點(diǎn))
F為變力或物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),或沒(méi)有明確固定受力或力的方向上的位移
做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
3、對(duì)摩擦力做功的特點(diǎn)的考查
(1) 靜摩擦力做功
靜摩擦力可做正功、負(fù)功、不做功;一對(duì)靜摩擦力做功代數(shù)和總為零
(2) 滑動(dòng)摩擦力做功
滑動(dòng)摩擦力可對(duì)物體做正功、負(fù)功、不做功
一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做功的代數(shù)和總為負(fù)值
4、對(duì)作用力與反作用力做功特點(diǎn)的考查
作用力與反作用力可以一個(gè)做正功,一個(gè)做負(fù)功,可以大小相等,也可以大小不相等。
作用力與反作用力可以同時(shí)做正(或負(fù))功;也可以一個(gè)做正(或負(fù))功,一個(gè)不做功。
平均功率和瞬時(shí)功率的求解方法
1、求解平均功率
平均功率公式:P=ω/t
平均功率對(duì)應(yīng)的是一段時(shí)間或一個(gè)過(guò)程
2、求解瞬時(shí)功率
瞬時(shí)功率公式:P=Fvcosα
瞬時(shí)功率對(duì)應(yīng)的是某一時(shí)刻或某一位置
● 動(dòng)能定理
應(yīng)用動(dòng)能定理解決問(wèn)題大致分為兩種:
(1)單一物體單一過(guò)程或者某一過(guò)程
(2)單一物體的多個(gè)過(guò)程
既可分段用動(dòng)能定理列方程求解,也可全程用動(dòng)能定理列方程求解
優(yōu)先考慮全過(guò)程用動(dòng)能定理,比較簡(jiǎn)捷。
● 動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用
1、應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟
(1)選研究對(duì)象,明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程
(2)分析研究對(duì)象的受力情況和各個(gè)力的做功情況
。3)明確物體在始、末狀態(tài)動(dòng)能
。4)列動(dòng)能定理方程及其他必要的輔助方程求解
2、應(yīng)用動(dòng)能定理求解變力做功問(wèn)題的常見(jiàn)類(lèi)型
。1)瞬間做功問(wèn)題
。2)動(dòng)態(tài)平衡類(lèi)問(wèn)題
。3)彈簧彈力做功問(wèn)題
。4)與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合的問(wèn)題
動(dòng)能定理在多階段過(guò)程中的應(yīng)用
物體的運(yùn)動(dòng)是由幾個(gè)物理過(guò)程所組成,不需要研究過(guò)程的中間狀態(tài)時(shí),把幾個(gè)物理過(guò)程看做一個(gè)整體進(jìn)行研究。
機(jī)械守恒定律
1、機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容
只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng),動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,總機(jī)械能不變
2、機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式
(1)守恒角度
系統(tǒng)的初、末狀態(tài)機(jī)械能守恒,Ek1+Ep1=Ek2+Ep2;
(2)轉(zhuǎn)化角度
系統(tǒng)功能的增加等于勢(shì)能的減少;
(3)轉(zhuǎn)移角度
系統(tǒng)一部分物體機(jī)械能的增加等于另一部分機(jī)械能的減少。
對(duì)機(jī)械能守恒條件的考查
1、機(jī)械能守恒條件的理解
(1)單物體系統(tǒng):只有重力或彈簧彈力做功,其他力不做功或做功代數(shù)和為零
(2)多物體系統(tǒng):只有重力或彈力做功,其他內(nèi)、外力不做功或做功代數(shù)和為零
2、判斷機(jī)械能是否守恒的方法
(1)用做功來(lái)判斷
物體或系統(tǒng)只重力或彈簧彈力做功,其他力不做功或做功代數(shù)和為零,守恒。
(2)用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判定
只動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,守恒。
(3) 繩子突然繃緊,物體間非彈性碰撞等,機(jī)械能不守恒。
【注意】
、傧到y(tǒng)所受到的合外力為零,系統(tǒng)機(jī)械能不一定守恒。
、谙到y(tǒng)所受到的合外力不為零,但不做功或做功為零,系統(tǒng)機(jī)械能不一定守恒。
兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的求解方法
運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只重力勢(shì)能、動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,無(wú)摩擦力和介質(zhì)阻力做功
找到兩物體的速度關(guān)系確定系統(tǒng)動(dòng)能的變化
找到兩物體上升或下降的高度關(guān)系確定系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化
按照系統(tǒng)動(dòng)能的變化等于重力勢(shì)能的變化列方程求解
尋找兩物體的速度關(guān)系是求解問(wèn)題的關(guān)鍵
按兩物體連接方式和速度關(guān)系可分為三種:
(1)速率相等的連接體
(2)角速度相等的連接體
(3) 某一方向分速度相等的連接體
含彈簧的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的求解方法
利用形變量相同時(shí)彈性勢(shì)能相同求解
械能守恒與平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)的綜合
機(jī)械能守恒會(huì)與平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等結(jié)合
求解這類(lèi)問(wèn)題應(yīng)熟練掌握以下內(nèi)容
平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律
圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律
一般為給定初始位置或速度
圓周運(yùn)動(dòng)模型中多是計(jì)算在最低點(diǎn)的受力或在最高點(diǎn)(或與圓心等高點(diǎn))的速度(或能否通過(guò)最高點(diǎn))等
平拋運(yùn)動(dòng)模型中多是計(jì)算最低點(diǎn)(或拋出點(diǎn))的速度(或位置變化).受力分析和運(yùn)動(dòng)分析是基礎(chǔ),不同運(yùn)動(dòng)階段銜接處的速度是解決問(wèn)題的關(guān)鍵
功能關(guān)系、能量守恒
不同形式能之間可相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
1、做功過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程
2、做了多少功,能量就轉(zhuǎn)化了多少