高中物理能量守恒知识点

时间:2023-02-25 15:08:27 生活 我要投稿

高中物理能量守恒知识点

  在我们的学习时代,是不是经常追着老师要知识点?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。还在苦恼没有知识点总结吗?下面是小编为大家整理的高中物理能量守恒知识点,希望能够帮助到大家。

高中物理能量守恒知识点

  功率P:功率是表征力做功快慢的物理量、是标量:P=W/t 。若做功快慢程度不同,上式为平均功率。注意恒力的功率不一定恒定,如初速为零的匀加速运动,第一秒、第二秒、第三秒内合力的平均功率之比为1:3:5。已知功率可以求力在一段时间内所做的功W=Pt,这时可能是变力再做功。

  上式常常用于分析解决机车牵引功率问题,常设有以下两种约束条件:

  1、发动机功率一定:牵引力与速度成反比,只要速度改变,牵引力F=P/v将改变,这时的运动一定是变加速运动。

  2、机车以恒力启动:牵引力F恒定,由P=Fv可知,若车做匀加速运动,则功率P将增加,这种过程直到P达到机车的额定功率为止(注意不是达到最大速度为止)。

  3、能:自然界有多种运动形式,与不同运动形式相应的存在不同形式的能量:机械运动——机械能;热运动——内能;电磁运动——电磁能;化学运动——化学能;生物运动——生物能;原子及原子核运动——原子能、核能。

  动能:物体由于有机械运动速度而具有的能量Ek=mv2/2

  能,包括动能和势能,都是标量。都是状态量,如动能由速度决定,重力势能由高度决定,弹性势能由形变状态决定。都具有相对性,物体速度相对于不同的参照物有不同的结果,相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果,势能有可能取负值,它意味着此时物体的势能比零势能低。

  4、动能定理:研究对象:质点,数学表达公式:W=mv2/2—mv02/2。公式中W为质点受到的所有的作用力在所研究的过程中做的总功,它可以是恒力功,可以是变力功,可以是分阶段由不同的力做功累积(代数和)而得到的结果。动能定理对力的性质没有任何限制,

  可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是电场力、磁场力或其它力。等式右边为所研究的过程(初、末状态)中质点的动能的变化。动能定理表明,力对物体所做的总功,是物体动能变化的原因,力对物体所做的总功量度了物体动能的变化大小。

  5、机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。机械能守恒定律的研究对象是系统,一般简化为物体;守恒是指系统在满足守恒条件下,机械能——动能和势能之和,在状态变化过程中总保持不变。怎样判断机械能是否守衡?

  (1)根据守恒条件:是否只有重力或弹力做功

  (2)考察状态:比较、确定不同状态的机械能,看它们是否相同

  (3)考察系统是否发生机械能与其它形式的能量的转化

  6、功和能:功是能量转化的量度。

  7、关于速度、动量、动能:速度动量动能均为描述质点运动状态的物理量,速度反映质点运动快慢和方向,是运动学量、运动速度不能描述物体所含机械运动的强弱,例如我们可以用手去接一个以速度v飞来的篮球,但不敢去接一个以同样速度飞来的铅球、动量是描述物体所含机械运动大小的物理量,是动力学量、当一个运动物体与其它物体相互作用时,机械作用强度取决于动量大小、速度动量均为矢量、动能也是动力学量,是标量,当机械运动与其它形式的运动之间发生转化时,量度这种转化的是动能的变化而不是速度或动量的变化。

  由上述分析我们可进一步理解力、冲量和功,请你自己比较分析。

  8、比较力学三个核心定律

  牛顿定律∑F=ma(矢量式、瞬时式)

  动量定理∑Ft=mv—mv0(矢量式、过程式)

  动能定理∑W=mv2/2—mv02/2(标量式、过程式)

  这是研究质点运动的三条核心规律,它们的意义分别为:力是改变质点运动状态的原因;力在时间上的累积作用——∑Ft量度质点动量的变化;力在空间上的累积作用——W量度质点动能的变化。三条规律为我们解决力学问题提供了三条途径。

  在研究对象受恒力作用时,三种方法都可以应用;当问题直接涉及状态与空间位移时,用动能定理解决问题来得直接;当问题直接涉及状态和时间时,用动量定理解决问题比较简单;当物体在变力作用下,特别是复杂的曲线运动时,一般首选能法解决问题;当研究对象是一个相互作用的系统时,应首选守恒规律解决。

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  1、牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

  2、牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

  3、牛顿第三运动定律:F=—F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}

  4、共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}

  5、超重:FN>G,失重:FN

  6、牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子〔见第一册P67〕

  注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。

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