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物理必修二机械能第四节知识点物理必修二机械能第四节学问点 机械能 1.功 (1)做功的两个条件: 作用在物体上的力. 物体在里的方向上通过的距离. (2)功的大小: W=Fscosa 功是标量 功的单位:焦耳(J) 1J=1N_m 当 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是动力 当 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功 当 派/2<= a <派 W<0 F做负功 F是阻力 (3)总功的求法: W总=W1+W2+W3Wn W总=F合Scosa 2.功率 (1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值. P=W/t 功率是标量 功率单位:瓦特(w) 此公式求的是平均功率 1w=1J/s 1000w=1kw (2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa 当F与v方向相同时, P=Fv. (此时cos0度=1) 此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率 1)平均功率: 当v为平均速度时 2)瞬时功率: 当v为t时刻的瞬时速度 (3) 额定功率: 指机器正常工作时输出功率 实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率 正常工作时: 实际功率额定功率 (4) 机车运动问题(前提:阻力f恒定) P=Fv F=ma+f (由牛顿其次定律得) 汽车启动有两种模式 1) 汽车以恒定功率启动 (a在减小,始终到0) P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f 当F减小=f时 v此时有值 2) 汽车以恒定加速度前进(a起先恒定,在渐渐减小到0) a恒定 F不变(F=ma+f) V在增加 P实渐渐增加 此时的P为额定功率 即P肯定 P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f 当F减小=f时 v此时有值 3.功和能 (1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程 功是能量转化的量度 (2) 功和能的区分: 能是物体运动状态确定的物理量,即过程量 功是物体状态改变过程有关的物理量,即状态量 这是功和能的根本区分. 4.动能.动能定理 (1) 动能定义:物体由于运动而具有的能量. 用Ek表示 表达式 Ek=1/2mv2 能是标量 也是过程量 单位:焦耳(J) 1kg_m2/s2 = 1J (2) 动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的改变 表达式 W合=Ek=1/2mv2-1/2mv02 适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功 5.重力势能 (1) 定义:物体由于被举高而具有的能量. 用Ep表示 表达式 Ep=mgh 是标量 单位:焦耳(J) (2) 重力做功和重力势能的关系 W重=-Ep 重力势能的改变由重力做功来量度 (3) 重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关 重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面 重力势能的改变是肯定的,和参考平面无关 (4) 弹性势能:物体由于形变而具有的能量 弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关 弹性势能的改变由弹力做功来量度 6.机械能守恒定律 (1) 机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称 总机械能:E=Ek+Ep 是标量 也具有相对性 机械能的改变,等于非重力做功 (比如阻力做的功) E=W非重 机械能之间可以相互转化 (2) 机械能守恒定律: 只有重力做功的状况下,物体的动能和重力势能 发生相互转化,但机械能保持不变 表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功 物理g是什么意思 物理中G的含义是:重力。重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，计算公式是：G=mg，g为比例系数，大小约为9.8N/kg，重力随着纬度大小变更而变更，质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。重力作用在物体上的作用点叫重心 物理学分类简介 牛顿力学与分析力学探讨物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律。 电磁学与电动力学探讨电磁现象、物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律。 热力学与统计力学探讨物质热运动的统计规律及其宏观表现。 狭义相对论探讨物体的高速运动效应以及相关的动力学规律。 广义相对论探讨在大质量物体旁边，物体在强引力场下的动力学行为。 量子力学探讨微观物质的运动现象以及基本运动规律。 此外，还有：粒子物理学、原子核物理学、原子与分子物理学、固体物理学、凝合态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学等。 物理必修二机械能第四节学问点