高中物理机械能及其守恒定律知识点

功和能、机械能守恒定律

一、功

●概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。

●公式：W=FScosθ

●功是标量，但它有正功、负功。功的正负表示能量传递的方向，即功是能量转化的量度。

当时，即力与位移成锐角，力做正功，功为正

当时，即力与位移垂直，力不做功，功为零

当时，即力与位移成钝角，力做负功，功为负

●功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。

●功仅与F、S、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。

●几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。

即：W总=W1+W2+…+Wn或W总=F合Scosθ

二、功率

●概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 ●公式：（平均功率）

（平均功率或瞬时功率）单位：瓦特W

●分类：

额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率

实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P实≤P额。

三、重力势能

●定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 ●公式：

●参考面

①重力势能为零的平面称为参考面；

②选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面

若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何

1 ；h——物体具参考面的竖直高度。

选取不同的参考面，

课 题： 机械能及其守恒定律

目的要求：准确掌握功、功率、动能，势能、机械能等概念头，准确理解动能定理、机械能守恒定律功能关系，能熟练掌握它们的运用方法。强化解决动力学问题的方法训练和能力培养

重点难点： 教 具： 过程及内容：

一、功的概念

1、定义： 力和力的作用点通过位移的乘积．

2.做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移 3、公式：W＝FScosα（α为F与s的夹角）．

说明：恒力做功大小只与F、s、α这三个量有关．与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关．

4.单位：焦耳（J) 1 J＝1N·m.

5.物理意义：表示力在空间上的积累效应，是能的转化的量度

6.功是标量，没有方向，但是有正负．正功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向．

①当0≤a＜90时W＞0，力对物体做正功； ②当α=90时W＝0，力对物体不做功；

③当90＜α≤180时W＜0，力对物体做负功或说成物脚体克服这个力做功，这两种说法是从二个角度来描述同一个问题．

二、注意

课 题： 机械能及其守恒定律

目的要求：准确掌握功、功率、动能，势能、机械能等概念头，准确理解动能定理、机械能守恒定律功能关系，能熟练掌握它们的运用方法。强化解决动力学问题的方法训练和能力培养

重点难点： 教 具： 过程及内容：

一、功的概念

1、定义： 力和力的作用点通过位移的乘积．

2.做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移 3、公式：W＝FScosα（α为F与s的夹角）．

说明：恒力做功大小只与F、s、α这三个量有关．与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关．

4.单位：焦耳（J) 1 J＝1N·m.

5.物理意义：表示力在空间上的积累效应，是能的转化的量度

6.功是标量，没有方向，但是有正负．正功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向．

①当0≤a＜90时W＞0，力对物体做正功； ②当α=90时W＝0，力对物体不做功；

③当90＜α≤180时W＜0，力对物体做负功或说成物脚体克服这个力做功，这两种说法是从二个角度来描述同一个问题．

二、注意

专题四 机械能及其守恒定律

一、考纲解读

本专题涉及的考点有：功和功率，动能和动能定理，重力做功与重力势能，功能关系、机械能守恒定律及其应用。

《大纲》对本部分考点均为Ⅱ类要求，即对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。

功能关系一直都是高考的“重中之重”，是高考的热点和难点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分量重，而且还经常有高考压轴题。考查最多的是动能定理和机械能守恒定律。易与本部分知识发生联系的知识有：牛顿运动定律、圆周运动、带电粒子在电场和磁场中的运动等，一般过程复杂、难度大、能力要求高。本考点的知识还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力。所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握，加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。

二、命题趋势

本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，是高中物理的重点，也是高考考查的热点。要准确理解功和功率的意义，掌握正功、负功的判断方法；要深刻理解机械能守恒的条件，能够运用功能关系解决有关能量变化的综合题。

三、例题精析

【例1】一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，

松柏教育 （一对一）高一物理 主讲人：高毓阳

【松柏教育内部资料】

机械能守恒定律专题

●功，功率； ●重力势能； ●弹性势能；

●动能，动能定理； ●机械能守恒定律； ●能量守恒定律；

例题一：关于功率以下说法中正确的是( )

A．据P?W可知，机器做功越多，其功率就越大。 tW可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任tB．据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比。 C．据 P?一时刻机器做功的功率。

D．根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。

例题二：一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒

力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率（ ）

F2t1F2t1F2t1F2t1A． B． C． D．

2m2mmm例题三：将质量

第五章 机械能守恒及其定律复习课

2006.3.2

功 追 寻 守 恒 量 功率动能 重力势能 弹性势能 探究弹性势能 的表达式

探究功与物 体速度变化 的关系 动能定理 机械能守恒 定律验证机械能 守恒定律

能 量 守 恒 定 律能 源

1、功的三种求法 恒力做功计算式、平均功率变形式、动能定理 2、功率分类 平均功率、瞬时功率 (它们的计算公式有哪些？) 3、机械能 (1)动能：表达式和三个特性 (2)势能：两个特性 重力势能：计算式和重力做功特点 弹性势能：定性了解 (3)实验

1. 应用动能定理解题的一般步骤及 注意点W=Ek2-Ek1

应用动能定理解题的一般步骤是： ① 选取研究对象，确定研究过程； ② 分析问题受力，明确做功情况 ③ 根据初、末状态，确定初、末 动能； ④ 应用动能定理，列出方程求解。

2、应用动能定理解题应注意以下几点： ① 正确分析物体受力，要考虑物体所 受的所有外力，包括重力。 ② 有些力在物体运动全过程中不是始 终存在的，若物体运动过程中包含几 个物理过程，物体运动状态、受力等 情况均发生变化，则在考虑外力做功 时，必须根据不同情况分别对待。 ③ 若物体运动过程中包含几个不同的 物理过程，解题时可以分段考虑也可 视全过程为

第二课时动量守恒定律及其应用

第一关：基础关展望高考

基 础 知 识 一、动量守恒定律

知识讲解

(1)内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变. (2)数学表达式 ①p=p′.

即系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′. 若相互作用的物体有两个,则通常写为: m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′. ②Δp=p′-p=0.

即系统总动量的增量为零. ③Δp1=-Δp2.

即将相互作用的系统内的物体分为两部分,其中一部分动量的增量与另一部分动量的增量大小相等,方向相反.

(3)动量守恒定律成立的条件

内力不改变系统的总动量,外力才能改变系统的总动量,在下列三种情况下,可以使用动量守恒定律:

①系统不受外力或所受外力的矢量和为零.

②系统所受外力远小于内力,如碰撞或爆炸瞬间,外力可以忽略不计

③系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零,或外力远小于内力,则该方向动量守恒(分动量守恒).

活学活用

1.如图所示，A、B两物体的质量mA>mB,中间用一段细绳相连并在一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B在C上向相反方向滑

机械能及其守恒定律专题测试

满分：110分答题时间：90分钟

命题、审校：胡湛霏

注意：①本卷重力加速度均取g=10m/s2

②本卷分为第一卷（选择题）和第二卷（非选择题）两部分，请按题目要求将答案写在答题卡的相应位置

第一卷 选择题（共60分）

一、选择题（每题4分，每小题均有一个或多个选项是正确的，全部选对给4分，少选给2分，多选、错选给0分，共计60分）

1．如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）。在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止，由图示位置无初速度释放小球，不计空气阻力，从小球开始运动到最低点的过程中，以下说法正确的是 ( ) A．静止时，水平拉力F?mgtanα

B．小球在最低点对绳的拉力大小为mg(3?2cosα)，方向竖直向上 C．整个过程小球的机械能守恒

D．重力对小球做正功，绳的拉力对小球做负功 【答案】AC

【解析】静止时，对小球进行受力分析得到水平拉力F?mgtanα，A正确；整个过程仅重力做正功，重力势能全部转化为小球的动能，绳的拉力与小球的运动方向时刻垂直，所以拉力对小球不做功，整个过程小球的机械能守恒，

12mv2C正确，D错误；由m

高中物理必修二知识点总结：第七章机械能守恒定律

人类的所有活动都离不开能量，本章将学习最基本的能量形式：机械能，对于机械能得理解以及在实际中的灵活运用将是本章的难点，同时还将学习动能与动能定理和能量守恒定律，这都是物理学中的重要定律，也是本章的重点。 考试的要求：

Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。 要求Ⅰ：弹性势能、能量和能量耗散。

要求Ⅱ：功和功率、重力势能、动能和动能定律、机械能守恒定律及其应用。 知识构建：

新知归纳：

一、功

●概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。 ●公式：W=FScosθ

●功是标量，但它有正功、负功。功的正负表示能量传递的方向，即功是能量转化的量度。

当时，即力与位移成锐角，力做正功，功为正

当时，即力与位移垂直，力不做功，功为零

当时，即力与位移成钝角，力做负功，功为负

●功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。

●功仅与F、S、θ有关，与物体所受

高中物理必修2 第七章 机械能守恒定律

第1节 追寻守恒量 课时作业 夯实基础 1. 当伽利略把小球从桌面提高到一定高度时，他赋予了小球一种形式的能量，我们称之为 ，我们把 叫势能．释放小球后，势能逐渐转化为另一种形式的能量，我们称之为 ，我们把 叫动能． 2. 在伽利略实验中，小球从斜面A离斜面底端h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B，小球最终会到达斜面B上某最高点，而后又下滑，这点距斜面底端的竖直高度仍为h，在小球运动过程中，下列说法正确的是 （ ） ①小球在A斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度越来越小，小球的运动速度越来越大． ②小球在A斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大 ③小球在B斜面上运动时，速度越来越大，离斜面底端的高度越来越小 ④小球在B斜面上运动时，动能越来越小