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物理中常考的机械与功,通过12个要素,近4千字归纳总结

2024-04-18 09:45:36教育资讯29

斜面所做的功等于hlC物理好资源网(原物理ok网)

最近,有考生向京华哥抱怨,说物理真的很难抓住重点。 晶华哥说,对于大多数学生来说,物理是一门很难学的学科。 为什么学习这么难? 困难在于选择几条法则来解决无穷无尽的问题! 诚然,物理定律和公式一般都比较简单,但应用起来却很困难。 本期,晶晶哥精心准备了物理中经常考验的力学和作品。 通过12个要素,概括了近4000字。 希望对各位考生有所帮助!hlC物理好资源网(原物理ok网)

1. 锣hlC物理好资源网(原物理ok网)

定义公式:W=F·s·cosθ,其中F为力,s为力作用点(对地面)的位移,θ为力与位移之间的角度。hlC物理好资源网(原物理ok网)

1、力学中所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是作用在物体上的力。 另一个是物体沿力的方向移动的距离。hlC物理好资源网(原物理ok网)

(2)工程量的计算方法:hlC物理好资源网(原物理ok网)

①恒力功可按W=F·S·cosθ计算。 该公式仅适用于恒力所做的功。 ②根据W=P·t,计算一段时间内所做的平均功。 ③利用动能定理计算力的功,特别是变力的功。 ④根据功是能量转化的量度,可以依次求出功。hlC物理好资源网(原物理ok网)

2、不做功有三种情况:力无距离、力无距离、力与距离垂直。hlC物理好资源网(原物理ok网)

巩固:一位同学踢足球,球从他脚背飞出10m。 当足球飞10m时,人不做任何工作。 (原因是足球靠惯性飞出去了)。hlC物理好资源网(原物理ok网)

3. 力学规定,功等于力与物体沿力方向移动的距离的乘积。 公式:W=FS。hlC物理好资源网(原物理ok网)

(3)摩擦力和空气阻力做功的计算:做功的大小等于力和距离的乘积。hlC物理好资源网(原物理ok网)

相对运动的两个物体相互摩擦力所做的总功:W=fd(d为两个物体之间的相对距离),W=Q(摩擦生热)hlC物理好资源网(原物理ok网)

4、功单位:焦耳,1J=1N·m。 将鸡蛋提升1m高,所做的功约为0.5J。hlC物理好资源网(原物理ok网)

5、作用功公式注意事项:①区分是哪个力对物体做功,计算时F就是这个力; ②公式中的S必须是力方向上经过的距离,强调对应。 ③功的单位是“焦耳”(N·米=焦)。 不要与力和力臂乘积的单位(N·米,不能写成“焦”)混淆。hlC物理好资源网(原物理ok网)

2、工作原理hlC物理好资源网(原物理ok网)

1、内容:使用机械时,人所做的工作不会少于手工直接完成的工作; 也就是说,使用任何机械都不会节省工作量。hlC物理好资源网(原物理ok网)

2. 说明:(请注意理想工作原理如何表达?)hlC物理好资源网(原物理ok网)

①工作原理是一个普遍结论,适用于任何机器。hlC物理好资源网(原物理ok网)

②工作原理告诉我们:用机械省力,就必须拉远距离; 为了节省距离,必须付出努力。 没有一种机器既省力又省距离。hlC物理好资源网(原物理ok网)

③虽然使用机械不能省力,但人类还是用它,因为使用机械可以省力、节省距离、改变力的方向,给人类的工作带来很多方便。hlC物理好资源网(原物理ok网)

④我们遇到的大多数问题都是理想机器(忽略摩擦力和机器本身的重力)。 理想机器:使用机器时,人所做的功(FS)=用手直接在重物上所做的功(Gh)。hlC物理好资源网(原物理ok网)

3.应用:倾斜hlC物理好资源网(原物理ok网)

①理想的坡口:坡口光滑;hlC物理好资源网(原物理ok网)

②理想斜面遵循做功原理;hlC物理好资源网(原物理ok网)

③理想坡度公式:FL=Gh,式中:F:沿坡度方向的推力; L:斜坡长度; G:物体的重量; h:斜坡的高度。hlC物理好资源网(原物理ok网)

设斜面与物体之间的摩擦力为f,则:FL=fL+Gh; 这样,F所做的功就大于直接对物体做的功Gh。hlC物理好资源网(原物理ok网)

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3、机械效率hlC物理好资源网(原物理ok网)

(1)功率的概念:功率是表示力做功速度快慢的物理量,是标量。 在寻找力量时,必须区分你寻求的是哪种力量,以及你寻求的是平均力量还是瞬时力量。hlC物理好资源网(原物理ok网)

1、有用的工作: 定义:对人有用的工作。hlC物理好资源网(原物理ok网)

公式:W 有用 = Gh(举起重物) = W 总计 - W 数量 = ηW 总计hlC物理好资源网(原物理ok网)

坡度:W 有用=GhhlC物理好资源网(原物理ok网)

2.额外工作: 定义:我们不需要但必须做的工作。hlC物理好资源网(原物理ok网)

公式:W量=W总量-W有用=G动h(动滑轮与滑轮组忽略轮轴摩擦力)hlC物理好资源网(原物理ok网)

斜面:W=fLhlC物理好资源网(原物理ok网)

(2)功率计算 ①平均功率:P=W/t(定义公式)表示t时间内的平均功率,无论是恒力做功还是变力做功都适用。 ②瞬时功率:P=F·v·cosα P和v分别表示t时刻的功率和速度,α是两者之间的角度。hlC物理好资源网(原物理ok网)

3.总功:定义:有用功加上额外功或功率所做的功hlC物理好资源网(原物理ok网)

公式:W总量=W有用+W量=FS=W有用/ηhlC物理好资源网(原物理ok网)

斜面:W总计=fL+Gh=FLhlC物理好资源网(原物理ok网)

(3)额定功率和实际功率: 额定功率:发动机正常工作时的最大功率。 实际功率:发动机的实际输出功率,可以小于额定功率,但不能长期超过额定功率。hlC物理好资源网(原物理ok网)

(4)车辆启动问题。 机车的功率或发动机的功率通常是指其牵引力的功率。hlC物理好资源网(原物理ok网)

①从恒功率P开始:机车的运动过程是先做加速度逐渐减小的加速运动,然后以最大速度vm=P/f做匀速直线运动。hlC物理好资源网(原物理ok网)

②恒牵引力F起动:机车首先作匀加速运动。 当功率增加到额定功率时,速度v1=P/F,然后开始加速,加速度减小,最后运行在最大速度vm=P/f。 匀速直线运动。hlC物理好资源网(原物理ok网)

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4、机械效率: ①定义:有用功与总功的比值。hlC物理好资源网(原物理ok网)

②公式:hlC物理好资源网(原物理ok网)

斜角:hlC物理好资源网(原物理ok网)

定滑轮:hlC物理好资源网(原物理ok网)

动滑轮:hlC物理好资源网(原物理ok网)

滑轮组:hlC物理好资源网(原物理ok网)

③有用功总是小于总功,因此机械效率总是小于1。通常用百分比表示。 滑轮的机械效率为60%意味着有用功占总功的60%。hlC物理好资源网(原物理ok网)

④提高机械效率的方法:减轻机械重量,减少零件间的摩擦。hlC物理好资源网(原物理ok网)

5、机械效率的测量:hlC物理好资源网(原物理ok网)

①原理:hlC物理好资源网(原物理ok网)

②待测物理量:钩码重力G、钩码提升高度h、拉力F、绳索自由端移动的距离S。hlC物理好资源网(原物理ok网)

③设备:除吊钩码外,还需要铁架、滑轮、细钢丝、秤、弹簧测力计等。hlC物理好资源网(原物理ok网)

④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计,使吊钩码上升。 目的:保证测功机指示保持不变。hlC物理好资源网(原物理ok网)

⑤结论:影响滑轮组机械效率的主要因素有:hlC物理好资源网(原物理ok网)

A、动滑轮越重、数量越多,额外做功越大。hlC物理好资源网(原物理ok网)

B. 提升物体越重,做的有用功就越多。hlC物理好资源网(原物理ok网)

C、摩擦。 摩擦力越大物理资源网,做的额外功就越多。hlC物理好资源网(原物理ok网)

缠绕方式和重物提升高度不影响滑轮的机械效率。hlC物理好资源网(原物理ok网)

斜面所做的功等于hlC物理好资源网(原物理ok网)

4.电源hlC物理好资源网(原物理ok网)

1. 定义:单位时间内所做的功。hlC物理好资源网(原物理ok网)

2、物理意义:表示做功速度的物理量。hlC物理好资源网(原物理ok网)

3.公式:hlC物理好资源网(原物理ok网)

4、单位:主机W; 常用单位kW mW 马力。hlC物理好资源网(原物理ok网)

换算:1kW=103W 1mW=106W 1马力=735W。hlC物理好资源网(原物理ok网)

汽车的功率为66kW,这意味着:汽车在1秒内完成工作。hlC物理好资源网(原物理ok网)

5、机械效率与功率的区别:hlC物理好资源网(原物理ok网)

功率和机械效率是两个不同的概念。 功率代表做功的速度,即单位时间内完成的功; 机械效率表示机械做功的效率,即有用功占总做功的比例。hlC物理好资源网(原物理ok网)

5、动能和势能hlC物理好资源网(原物理ok网)

1.能量:如果一个物体能够做功,我们就说这个物体有能量。hlC物理好资源网(原物理ok网)

理解:①能量代表物体做功能力的物理量; 能量可以通过它能做多少功来衡量。hlC物理好资源网(原物理ok网)

② 对象“可以做功”不一定是“做功”、“正在做功”、“已经做功”。 例如:一块静止在山上的石头有能量,但它没有做功。 它也不一定是工作。hlC物理好资源网(原物理ok网)

2、知识结构:hlC物理好资源网(原物理ok网)

6、动能hlC物理好资源网(原物理ok网)

物体由于运动而拥有的能量称为动能。 表达式:Ek=mv2/2hlC物理好资源网(原物理ok网)

(1)动能是描述物体运动状态的物理量。hlC物理好资源网(原物理ok网)

(2)动能与动量的区别与联系hlC物理好资源网(原物理ok网)

① 动能是标量,动量是矢量。 当动量改变时,动能不一定改变; 当动能改变时,动量也必须改变。hlC物理好资源网(原物理ok网)

②两者物理意义不同:动能与功有关,动能的变化是用功来衡量的; 动量与冲量有关,动量的变化是用冲量来衡量的。 ③两者尺寸关系为EK=P2/2mhlC物理好资源网(原物理ok网)

7. 重力势能hlC物理好资源网(原物理ok网)

(1)定义:地球上的物体具有与其高度相关的能量,称为重力势能。hlC物理好资源网(原物理ok网)

① 重力势能是由地球和物体组成的系统共享的,而不是物体单独的。 ②重力势能的大小与零势能面的选择有关。 ③引力势能是一个标量,但可分为“+”和“-”。hlC物理好资源网(原物理ok网)

(2)重力做功的特点:重力做功仅由初始位置和最终位置的高度差决定,与物体的运动路径无关。 WG=mgh.hlC物理好资源网(原物理ok网)

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(3)功与重力势能变化的关系:重力所做的功等于重力势能增量的负值。 现在。hlC物理好资源网(原物理ok网)

3、探究决定动能大小的因素:hlC物理好资源网(原物理ok网)

①猜想:动能的大小与物体的质量和速度有关。hlC物理好资源网(原物理ok网)

实验研究: 研究对象:小钢球 方法:控制变量。hlC物理好资源网(原物理ok网)

·如何判断动能:看小钢球推动木块能做多少功。hlC物理好资源网(原物理ok网)

·如何控制速度保持恒定:如果钢球从同一高度滚下,到达坡底时的速度是相同的。hlC物理好资源网(原物理ok网)

·如何改变钢球的速度:使钢球从不同的高度滚下。hlC物理好资源网(原物理ok网)

③分析与结论:在保持钢球质量不变的情况下,结论:运动物体质量相同时,速度越大,动能越大。hlC物理好资源网(原物理ok网)

当保持钢球的速度恒定时,结论是:当运动物体的速度相同时; 质量越大,动​​能越大;hlC物理好资源网(原物理ok网)

④结论:物体的动能与其质量和速度有关; 速度越大,动能越大,质量越大,动​​能也越大。hlC物理好资源网(原物理ok网)

8.机械能守恒定律hlC物理好资源网(原物理ok网)

机械能:动能和势能统称为机械能。hlC物理好资源网(原物理ok网)

(1)动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能,E=Ek+Ep。hlC物理好资源网(原物理ok网)

(2)机械能守恒定律的内容:当只有重力(和弹簧力)做功时,物体的动能和重力势能(和弹性势能)相互转换,但机械能总量保持不变。hlC物理好资源网(原物理ok网)

(3)机械能守恒定律的表达式hlC物理好资源网(原物理ok网)

(4) 系统中机械能守恒的三种表达方式:hlC物理好资源网(原物理ok网)

①系统初态总机械能E1等于终态总机械能E2,即E1=E2hlC物理好资源网(原物理ok网)

②系统减少的总重力势能ΔEP减等于系统增加的总动能ΔEK增加,即ΔEP减少=ΔEK增加hlC物理好资源网(原物理ok网)

③如果系统只有两个物体A和B,则物体A减少的机械能等于物体B增加的机械能,即ΔEA减少=ΔEB增加hlC物理好资源网(原物理ok网)

【注意】解题时选择哪种表达形式要根据题意灵活选择; 需要注意的是,选择公式①时,必须指定零势能参考面,但选择公式②和③时,不需要指定零势能参考面,但必须指定能量的减少和增加杰出的。hlC物理好资源网(原物理ok网)

(5) 判断机械能是否守恒的方法hlC物理好资源网(原物理ok网)

①用功判断:分析物体或物体所受的力(包括内力和外力),明确各个力所做的功。 如果只有重力或弹簧力对物体或系统做功,而没有其他力做功,或者其他力所做的功的代数和为零,则机械能守恒。hlC物理好资源网(原物理ok网)

②按能量转换来确定:如果物体系统中只有动能和势能的相互转换,而没有机械能和其他形式的能量的相互转换,则物体系统的机械能守恒。hlC物理好资源网(原物理ok网)

③ 对于某些绳索突然拉紧、物体间非弹性碰撞等问题,除非题目中另有说明,否则机械能不守恒,完全非弹性碰撞时也不会守恒机械能。hlC物理好资源网(原物理ok网)

认识:①具有动能的物体具有机械能; ②具有势能的物体具有机械能; ③同时具有动能和势能的物体具有机械能。hlC物理好资源网(原物理ok网)

9、动能和势能的转换hlC物理好资源网(原物理ok网)

1、知识结构:hlC物理好资源网(原物理ok网)

2、动能与重力势能的换算规则:hlC物理好资源网(原物理ok网)

① 一定质量的物体加速下落,动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能。hlC物理好资源网(原物理ok网)

② 一定质量的物体减速上升,其动能减少,重力势能增加,动能转化为重力势能。hlC物理好资源网(原物理ok网)

3、动能与弹性势能的换算规则:hlC物理好资源网(原物理ok网)

①如果一个物体的动能减少,而另一个物体的弹性势能增加斜面所做的功等于,则动能转化为弹性势能。hlC物理好资源网(原物理ok网)

②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。hlC物理好资源网(原物理ok网)

10.动能与势能转换问题分析hlC物理好资源网(原物理ok网)

⑴首先分析决定动能大小的因素和决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。hlC物理好资源网(原物理ok网)

⑵还要注意动能和势能相互转换过程中的能量损失和增加——如果除了重力和弹性之外没有其他外力做功(即没有其他形式的能量补充或没有能量损失) )斜面所做的功等于,则机械能在动能和势能转换过程中保持不变。hlC物理好资源网(原物理ok网)

⑶ 如果题中有“在光滑的斜坡上滑动”,那么“光滑”就意味着没有能量损失——机械能守恒; “匀速滑下斜坡”意味着有能量损失——机械能不守恒。hlC物理好资源网(原物理ok网)

11、水能、风能的利用hlC物理好资源网(原物理ok网)

1、知识结构:hlC物理好资源网(原物理ok网)

2、水电站的工作原理:当水从高处落下时,将重力势能转化为动能。 水的部分动能传递给水轮机,水轮机驱动发电机将机械能转化为电能。hlC物理好资源网(原物理ok网)

12、能量和动量的综合利用hlC物理好资源网(原物理ok网)

动量和能量的综合问题是高中力学中最重要的综合问题,也是一道难题。 分析此类问题时,首先应建立清晰的物理图景,抽象物理模型,选择物理定律,建立方程求解。 本节的主要模型是碰撞。 碰撞过程一般遵循动量守恒定律,但机械能不一定守恒。 它对于弹性碰撞是守恒的,但对于非弹性碰撞则不守恒。 总能量是守恒的。 对于碰撞过程中的能量,必须分析物体之间的传递和转换。 。 由此,建立了碰撞过程的能量关系方程。 根据动量守恒定律和能量关系建立方程,同时求解两者,是解决本部分物理问题的常用方法。hlC物理好资源网(原物理ok网)

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