高三物理機械能知識點
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高三物理機械能知識點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W=F?S?cosθ進行計算，本公式只適用于恒力做功.②根據W=P?t，計算一段時間內平均做功.③利用動能定理計算力的功，特別是變力所做的功.④根據功是能量轉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)動機正常工作時的最大功率.實際功率:發(fā)動機實際輸出的功率，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車的功率或發(fā)動機的功率實際是指其牽引力的功率.
①以恒定功率P啟動:機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:機車先作勻加速運動，當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)別和聯系
①動能是標量，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:動能和功相聯系，動能的變化用功來量度;動量和沖量相聯系，動量的變化用沖量來量度.③兩者之間的大小關系為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)功和動能都是標量，不能利用矢量法則分解，故動能定理無分量式.
(3)應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械能守恒定律簡捷.
(4)當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行研究，從而避開每個運動過程的具體細節(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.③重力勢能是標量，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.WG=mgh.
(3)做功跟重力勢能改變的關系:重力做功等于重力勢能增量的負值.
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)稱為機械能，E=Ek+Ep.
(2)機械能守恒定律的內容: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)生相互轉化，但機械能的總量保持不變.(3)機械能守恒定律的表達式
(4)系統(tǒng)機械能守恒的三種表示方式:
①系統(tǒng)初態(tài)的總機械能E1等于末態(tài)的總機械能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物體減少的機械能等于B物體增加的機械能，即ΔEA減=ΔEB增
高三物理機械能知識點2
1、功(A級)
(2)公式：W=Fscosα，其中α為F與位移s的夾角，F是力的大小，s是位移大小。
(3)單位：焦耳(J)，1J=1N·m
(4)功是標量：沒有方向，但有正負。正負表示是動力做功、還是阻力做功，正功并不大于負功。
(ⅰ)當0<α<900時，W>0，力對物體做正功;
(ⅱ)當α=900時，W=0，力對物體不做功;
(ⅲ)當900<α<1800時，W<0，力對物體做負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，是標量，動能只與速度的大小有關，而與方向無關。
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的能，它是物體和地球的系統(tǒng)所共有的。
(2)表達式：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。物體在兩位置間的勢能差和零勢能面的選擇無關。
6、機械能守恒定律(B級)
(1)物體的動能和勢能的總和稱為物體的機械能。
(3)表達式：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和為零。
7、能量守恒定律 能源(A級)
(1)能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，這就是能量守恒定律。
(2)能量轉化和轉移具有方向性。
高三物理機械能知識點3
1.功：W=Fscosα(定義式){W:功(J)，F: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值)WG=-ΔEP
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