高一物理《机械能守恒定律》知识点

　　3、判断一个力是否做功的几种方法

(1)根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力功的判断，由于恒力功W=Flcs α，当α=90°，即力和作用点位移方向垂直时，力做的功为零.

(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时，作用点在力的方向上位移是零，力做的功为零.

(3)根据质点或系统能量是否变化，彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化，或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化，则必定有力做功.

　　4、各种力做功的特点

(1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关，而跟运动的路径无关.

(2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力，由于弹力的方向与运动方向垂直，弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功，高中阶段没有给出相关的公式，对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等.

(3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关，它可以做负功，也可以做正功，做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处，摩擦力就充当动力.摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算，即W=F·l.

(1)W总=F合lcs α，α是F合与位移l的夹角;

(2)W总=W1+W2+W3+&sh;为各个分力功的`代数和;

(3)根据动能定理由物体动能变化量求解：W总=ΔE.

　　5、变力做功的求解方法

(1)用动能定理或功能关系求解.

(2)将变力的功转化为恒力的功.

①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功等;

②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值=2F1+F2，再由W=lcs α计算，如弹簧弹力做功;

③作出变力F随位移变化的图象，图线与横轴所夹的°面积±即为变力所做的功;

④当变力的功率P一定时，可用W=Pt求功，如机车牵引力做的功.

　　二、功率

1.计算式

(1)P=tW，P为时间t内的平均功率.

(2)P=Fvcs α

5.额定功率：机械正常工作时输出的最大功率.一般在机械的铭牌上标明.

6.实际功率：机械实际工作时输出的功率.要小于等于额定功率.

方式

过程

恒定功率启动

恒定加速度启动

过程分析

设牵引力为F

阶段一：

v↑F=v(P↓a=(F-F阻↓

阶段二：F=F阻a=0P=F·v=F阻·v

阶段一：

a=(F-F阻不变F不变v↑P=F·v↑，直到P=P额=F·v′

阶段二：

v↑F=v(P额↓a=(F-F阻↓

阶段三：

F=F阻时a=0v达最大值v=F阻(P额

运动规律

加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)以v匀速直线运动(对应下图中的AB段)

以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的OA段)匀加速运动能维持的时间t0=a(v′以v匀速直线运动，对应下图中的BC段

v&sh;t图象

　三、动能

1.定义：物体由于运动而具有的能.2.公式：E=21v2.单位：焦耳()，1 =1 N·=1 g·2/s2.4.矢标性：动能是标量，只有正值.

四、动能定理

1.内容：所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量，这个结论叫做动能定理.