期末复习机械能部分

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1、期末复习（二）（一）功1.功的概念：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，力就对物体做了功。2.功的两个不可缺少的因素：力和在力的方向上发生的位移。3.功的计算公式：（1）F和s同方向情况：W=Fs。（2）F和s不同方向的情况：。（为F与s的夹角）4.功的单位：焦耳（牛·米），符号J，（N·m）5.功的正负判定方法：功是表示力对空间积累效果的物理量，只有大小没有方向，是标量，功的正负既不是描述方向也不是描述大小而有另外意义。（1）当时，，W为正值，力对物体做正功，力对物体的运动起推动作用。（2）当时，，W=0，力对物体不做功，力对物体的

2、运动既不推动也不阻碍。（3）当时，，W为负值，力对物体做负功或者说物体克服力F做功，力对物体的运动起阻碍作用。6.在曲线运动中，功的正负判定方法：看力F与速度v的夹角。7.注意：讲“功”，一定要指明是哪个力对那个物体的功，功是标量。8.恒力做功的求法：中的F是恒力，求恒力所做的功只要找出F、s、即可。9.合力做功（总功）的求法：一种方法是先求出合力再用求总功，另一种方法是即总功等于各个力做功的代数和，这两种方法都要求先对物体进行正确的受力分析，后一种方法还要求把各个功的正负号代入运算。10.一些变力（指大小不变，方向改变，如滑动摩擦阻力，空气阻力），

3、在物体做曲线运动或往复运动过程中，这些力虽然方向变，但每时每刻与速度反向，此时可化成恒力做功，方法是分段考虑，然后求和。（二）功率1.功率的概念：功跟完成这些功所用时间的比值叫功率。功率是表示做功快慢的物理量，是标量。单位是瓦（W）。2.功率的计算方法（平均功率和瞬时功率的求法）。是平均功率，对功率，当v为平均速度时，P为平均功率，当v为瞬时速度时，P为瞬时功率，因此求功率时要分清是求平均功率还是瞬时功率。对于力F与速度v不在同一直线时，不能直接用而应用。3.机械额定功率概念：机械正常工作时输出的最大功率。4.机车以恒定功率起动情况：P一定，v变大，

4、F变小，a变小，当a=0时，v不变，机车匀速运动，这时，而为机车行驶的最大速度。5.机车以加速度a匀加速起动情况：a一定，F也一定，P随v增大而增大，当P达到后，F、a不能维持，开始减小，但速度还要增大，直到，达最大。（三）动能，动能定理1.能的概念：粗浅地说，如果一个物体能够对外界做功，我们就说物体具有能量。能量有各种不同的形式。2.功和能的关系：各种不同形式的能可通过做功来转化，能转化的多少通过功来量度，即功是能转化的量度。注意：功是过程量，能是状态量。3.动能定义：物体由于运动而具有的能叫做动能。4.动能表达式：。5.注意：动能是状态量，只与运

5、动物体的质量以及速率有关，而与其运动方向无关，能是标量，只有大小，没有方向，单位是焦耳（J）。6.动能与动量的联系：∵和，∴（注意：动量是矢量，两个矢量相同，必须要大小、方向相同）。7.动能定理的推导：设物体质量为m，初速度为，在与运动方向同向的恒定合外力F作用下，发生一段位移s，速度增加到。由和联立解得：。8.动能定理公式：。注意：W为外力做功的代数和，是物体动能的增量；为正值时，说明物体动能增加，为负值时，说明物体动能减少，涉及质点的位移与速度关系问题时，可优先考虑应用动能定理。9.应用动能定理进行解题的一般步聚：（1）确定研究对象，明确它的运动

6、过程；（2）分析物体在运动过程中的受力情况，明确各个力是否做功，是正功还是负功；（3）明确起始状态和终了状态的动能（可分段、亦可对整个运动过程）。（4）用列方程求解。（四）重力势能1.重力势能的概念：受重力作用的物体具有与它的高度有关的能称为重力势能。2.重力势能的相对性：重力势能是物体与地球所组成的系统所共有的能量，其数值与参考面的选择有关，式中的h是物体重心到参考面的高度，当物体在参考面之上时，为正值，当物体在参考面之下时，为负值。一般可选地面或某物体系中的最低点为零势能参考点。物体在两位置间的势能差与参考面的选择无关。注意：势能的正、负可用来表

7、示大小。3.重力做功与重力势能的关系：重力做正功，重力势能减少；克服重力做功，重力势能增大。4.重力做功的特点：重力做功与移动路径无关，只跟物体的起点位置和终点位置有关。。物体下降时，。物体上升时；物体高度不变时，。5.弹性势能的概念：物体由于弹性形变而具有的与它的形变量有关的势能称为弹性势能。（五）机械能守恒定律1.机械能E的概念：动能、弹性势能和重力势能统称机械能。即。2.机械能守恒定律：（1）推导：①定性推导：物体在只有重力做功的运动过程中，只是动能和重力势能的相互转化，机械能总量保持不变。系统在只有系统内相互作用弹力做功的过程中，只是动能和系

8、统内弹性势能的相互转化，机械能总量保持不变。②定量推导：内容：如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的