机械能及其守恒定律知识点总结与题型归纳.doc

功和能、机械能守恒定律 第1课时 功　功率 考点1.功 1.功的公式：W=Fscosθ 0≤θ＜ 90° 力F对物体做正功, θ= 90° 力F对物体不做功, 90°＜θ≤180° 力F对物体做负功。 特别注意：①公式只适用于恒力做功 ② F和S是对应同一个物体的； ③某力做的功仅由F、S决定, 与其它力是否存在以及物体的 运动情况都无关。 2.重力的功：WG =mgh ——只 跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关，跟移动的路径无关。 3.摩擦力的功（包括静摩擦力和滑动摩擦力） 摩擦力可以做负功，摩擦力可以做正功，摩擦力可以不做功 ， 一对静摩擦力的总功一定等于0，一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS 4.弹力的功 （1）弹力对物体可以做正功可以不做功，也可以做负功。 （2）弹簧的弹力的功——W = 1/2 kx12 – 1/2 kx22（x1 、x2为弹簧的形变量） 5.合力的功——有两种方法： （1）先求出合力，然后求总功，表达式为 ΣW＝ΣF×S ×cosθ （2）合力的功等于各分力所做功的代数和，即 ΣW＝W1 +W2+W3+…… 6.变力做功: 基本原则——过程分割与代数累积 （1）一般用动能定理 W合=ΔEK 求之 ； （2）也可用（微元法）无限分小法来求, 过程无限分小后， 可认为每小段是恒力做功 （3）还可用F-S图线下的“面积”计算. （4)或先寻求F对S的平均作用力 , 7.做功意义的理解问题：解决功能问题时,把握“功是能量转化的量度”这一要点,做功意味着能量的转移与转化,做多少功,相应就有多少能量发生转移或转化 例1.物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图所示。下列表述正确的是 A．在0—1s内，合外力做正功 B．在0—2s内，合外力总是做负功 C．在1—2s内，合外力不做功 D．在0—3s内，合外力总是做正功 考点2.功率 定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率。 计算式：P=Fvcos θ , 其中θ是力F与速度v间的夹角。用该公式时，要求F为恒力。 （1）当v为即时速度时，对应的P为即时功率； （2）当v为平均速度时，对应的P为平均功率。 （3）重力的功率可表示为 PG =mgv⊥ ，仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。 （4）若力和速度在一条直线上,上式可简化为 Pt=F·vt 例2.质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 A．时刻的瞬时功率为 B．时刻的瞬时功率为 C．在到这段时间内，水平力的平均功率为 D. 在到这段时间内，水平力的平均功率为 例3 物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为(??? ) 第2课时 动能、动能定理 知识： 动能定理 例1. 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 A．和 B．和 C．和 D．和 例2．半径R=20cm的竖直放置的圆轨道与水平直轨道相连接。如图所示。质量为m=50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁冲上去，如果A经过N点时的速度=4m/s,A经过轨道最高点M时对轨道的压力为0．5N，取g=10m/s2． 求：小球A从N到M这一段过程中克服阻力做的功W． 考点1.动能 定义：物体由于运动而具有的能叫动能 表达式为:， 动能和动量的关系：动能是用以描述机械运动的状态量。动量是从机械运动出发量化机械运动的状态,动量确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多久；动能则是从机械运动与其它运动的关系出发量化机械运动的状态，动能确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多远。 考点2.动能定理 1.定义：合外力所做的总功等于物体动能的变化量. —— 这个结论叫做动能定理. 2.表达式：， 式中W合是各个外力对物体做功的总和，ΔEK是做功过程中始末两个状态动能的增量. 3.推导：动能定理实际上是在牛顿第二定律的基础上对空间累积而得： 在牛顿第二定律 F=ma 两端同乘以合外力方向上的位移s，即可得 对动能定理的理解： ①如果物体受到几个力的共同作用，则（1）式中的 W表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功. W合=W