高中物理必修二-機械能及其守恒定律重點總結及練習題

1、機械能及其守恒定律機械能及其守恒定律一、功1、概念：力和力的方向上的位移的乘積。2、公式：W＝Flcosα；α＜90時，W為正；α＝90時，W＝0；α＞90時，W為負3、特點：功是過程量：做功的過程是能量轉化的過程。功是標量：有正、負，注意正、負功的意義。二、功率1、概念：功跟做功所用時間的比值。2、物理意義：表示做功的快慢3、公式：P=Wt.平均功率：P=Wt=Fvcosα瞬時功率：P＝Fvcosα4、單位：瓦特（W）或焦秒（Js）常

2、用單位：千瓦（kW）1kW=103W5、應用：機車啟動問題。P＝Fv：P為機車輸出功率，F(xiàn)為機車牽引力。6.關于定義式的說明①它是普遍適用的不論恒力做功和變力做功②它表示時間t內的平均功率只有當物體勻速運動時才等于瞬時功率③應注意P、W、t的同一性④因為功有正負之分故功率也有正負之分三、額定功率和實際功率1、額定功率（P額）：發(fā)動機在正常條件下可以長時間工作的最大功率。2、實際功率（P實）：發(fā)動機在實際工作時的功率。正常工作時P實≤P額

3、偶爾可以P實＞P額四、功率與速度P=Wt1、如果求解平均功率，式中v為平均速度；求瞬時功率時，v為瞬時速度；必須注意：F和v的同時性2、在汽車等交通工具一類問題中式中P為發(fā)動機的實際功率，F(xiàn)為發(fā)動機的牽引力，v為汽車的瞬時速度3、力與速度不共線時的表達式P=Fvcosα4、機車的功率、牽引力與速度關系P一定時：力F與速度v成反比v一定時：力F與功率P成正比F一定時：功率P與速度v成正比五、動能1.物體由于運動而具有的能量叫做動能。2.探

4、尋物體動能表達式：W＝mv222－mv122m的物體，在與運動方向相同的恒力F作用發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，求這個過程F做的功與v1、v2關系3.物體動能表達式Ek＝mv224.動能定理：W＝mv222－mv122W＝Ek2－Ek1力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化即末動能減去初動能。理解：（1）對任何過程的恒力、變力；直線運動、曲線運動；時間長或短過程都能運用。2）這里的W指合力做功。或者外力做的

5、總功。（3）△Ｅk＝Ek2－Ek1表示物體的動能的變化量，物體的動能可能是增加的（加速過程，△Ｅk﹥０），也可能減少（減速過程，△Ｅk﹤０）。5.應用動能定理解題步驟1)明確對象和過程（單個物體）2)作二分析：⑴受力分析⑵運動情況及過程分析確定初、末速度3)確定各力做功及正負4)建方程六、重力勢能1.物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑無關。WG＝mgh1－mgh2重力勢能是標量，單位是焦耳（J）或

6、者：Kgm2s2等等2.WG＝EP1－EP21）當物體由高處向低處運動時：重力做正功，即WG＞０，EP1＞EP2重力勢能減小2）當物體由低處向高處運動時：重力做負功，即WG＜０，EP1＜EP2重力勢能增大3）重力勢能具有相對性，通常選一個參考面，處在參考面的物體的重力勢能為0.七、彈性勢能發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能。EP＝kΔl22（利用三角形面積求）八、機械能守恒定律1、內容

7、：在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內，動能和重力勢能發(fā)生相互轉化時機械能總量保持不變。2.、公式Ek1Ep1=Ek2Ep23、條件：只有重力或彈力做功例題：1、下列各種運動中（不計空氣阻力），機械能守恒的A.水平拋出的物體B.勻速直線運動的物體C.勻加速上升的飛機D.光滑曲面上自由滑動的物體2、從高為h的地方自由落體，落到地面時的速度是多少？3、一物體在高為h=2m光滑斜面上從頂端A點靜止下滑，求到達斜面底端B點的速度大小為多少（斜面靜止）4

8、、從地面上豎直向上拋出一個物體，初速度大小為v0，不計空氣阻力，1）物體上升最大高度多少？2）當物體的重力勢能和動能相等時，物體的高度為多少？此時速度大小為多少？5、20t的汽車在水平路面上以a=0.1ms2作勻加速直線運動，汽車受到的阻力為車重的0.05倍.求從靜止起經過20s時1）牽引力、阻力、合力及發(fā)動機的瞬時功率2）在1min內發(fā)動機的平均功率？3）若汽車以20ms的速度勻速運動，則發(fā)動機輸出功率怎樣？6、m=2Kg的物體，受到