高三物理《機械能》知識點

1.功

高三物理《機械能》知識點

①重力勢能是地球和物體組成的系統共有的,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:重力做功只決定於初、末位置間的高度差,與物體的運動路徑無關。WG=gh。

(3)做功跟重力勢能改變的關係:重力做功等於重力勢能增量的負值。即

6.彈性勢能:物體由於發生彈性形變而具有的能量。

7.機械能守恆定律

(1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統稱爲機械能,E=E+Ep。

(2)機械能守恆定律的內容: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)發生相互轉化,但機械能的總量保持不變。

(3)機械能守恆定律的表達式

(4)系統機械能守恆的三種表示方式:

①系統初態的總機械能E1等於末態的總機械能E2,即E1=E2

②系統減少的總重力勢能ΔEP減等於系統增加的總動能ΔE增,即ΔEP減=ΔE增

③若系統只有A、B兩物體,則A物體減少的機械能等於B物體增加的機械能,即ΔEA減=ΔEB增

[注意]解題時究竟選取哪一種表達形式,應根據題意靈活選取;需注意的是:選用①式時,必須規定零勢能參考面,而選用②式和③式時,可以不規定零勢能參考面,但必須分清能量的減少量和增加量。

(5)判斷機械能是否守恆的方法

①用做功來判斷:分析物體或物體受力情況(包括內力和外力),明確各力做功的情況,若對物體或系統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和爲零,則機械能守恆。

②用能量轉化來判定:若物體系中只有動能和勢能的相互轉化而無機械能與其他形式的能的轉化,則物體系統機械能守恆。

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,機械能必定不守恆,完全非彈性碰撞過程機械能也不守恆。

8.功能關係

(1)當只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體的機械能守恆。

(2)重力對物體做的功等於物體重力勢能的減少:WG=Ep1-Ep2。

(3)合外力對物體所做的功等於物體動能的變化:W合=E2-E1(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於物體機械能的變化: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,應首先建立清晰的物理圖景,抽象出物理模型,選擇物理規律,建立方程進行求解。這一部分的主要模型是碰撞。而碰撞過程,一般都遵從動量守恆定律,但機械能不一定守恆,對彈性碰撞就守恆,非彈性碰撞就不守恆,總的能量是守恆的,對於碰撞過程的能量要分析物體間的轉移和轉換。從而建立碰撞過程的能量關係方程。根據動量守恆定律和能量關係分別建立方程,兩者聯立進行求解,是這一部分常用的解決物理問題的方法。