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高中化学|机械能知识点总结及习题练习

更新时间:2023-10-15 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

知识网路HiQ物理好资源网(原物理ok网)

八大考点HiQ物理好资源网(原物理ok网)

考点1.功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

1.功的公式:W=FscosθHiQ物理好资源网(原物理ok网)

0≤θ<90°力F对物体做正功,HiQ物理好资源网(原物理ok网)

θ=90°力F对物体不做功,HiQ物理好资源网(原物理ok网)

90°<θ≤180°力F对物体做负功。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

非常注意:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

①公式只适用于恒力做功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

②F和S是对应同一个物体的;HiQ物理好资源网(原物理ok网)

③某力做的功仅由F、S和q决定,与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

2.重力的功:WG=mgh——只跟物体的重力及物体联通的一直位置的高度差有关,跟联通的路径无关。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

3.磨擦力的功(包括静磨擦力和滑动磨擦力)HiQ物理好资源网(原物理ok网)

磨擦力可以做负功,磨擦力可以做正功,磨擦力可以不做功,HiQ物理好资源网(原物理ok网)

一对静磨擦力的总功一定等于0,一对滑动磨擦力的总功等于-fΔSHiQ物理好资源网(原物理ok网)

4.弹力的功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(1)弹力对物体可以做正功可以不做功,也可以做负功。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)弹簧的弹力的功——W=1/2kx12–1/2kx22(x1、x2为弹簧的形变量)HiQ物理好资源网(原物理ok网)

5.合力的功——有两种方式:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(1)先求出合力,之后求总功,表达式为HiQ物理好资源网(原物理ok网)

ΣW=ΣF×S×cosθHiQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)合力的功等于各分力所做功的代数和,即HiQ物理好资源网(原物理ok网)

ΣW=W1+W2+W3+……HiQ物理好资源网(原物理ok网)

6.变力做功:基本原则——过程分割与代数累积HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(1)通常用动能定律W合=ΔEK求之;HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)也可用(微元法)无限分小法来求,过程无限分小后,可觉得每小段是恒力做功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(3)还可用F-S图线下的“面积”计算.HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(4)或先寻求F对S的平均斥力HiQ物理好资源网(原物理ok网)

7.做功意义的理解问题:解决功能问题时,掌握“功是能量转化的量度”这一要点,做功意味着能量的转移与转化,做多少功,相应就有多少能量发生转移或转化HiQ物理好资源网(原物理ok网)

考点2.功率HiQ物理好资源网(原物理ok网)

1.定义式:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

弹簧弹力做功的公式,所求出的功率是时间t内的平均功率。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

2.估算式:P=Fvcosθ,其中θ是力F与速率v间的倾角。用该公式时,要求F为恒力。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(1)当v为即时速率时,对应的P为即时功率;HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)当v为平均速率时,对应的P为平均功率。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(3)重力的功率可表示为PG=mgv⊥,仅由重力及物体的竖直分运动的速率大小决定。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(4)若力和速率在一条直线上,上式可简化为Pt=F·vtHiQ物理好资源网(原物理ok网)

考点3.动能HiQ物理好资源网(原物理ok网)

1.定义:物体因为运动而具有的能叫动能HiQ物理好资源网(原物理ok网)

2.表达式为:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

3.动能和动量的关系:动能是用以描述机械运动的状态量。动量是从机械运动出发量化机械运动的状态,动量确定的物体决定着它克服一定的阻力能够运动多久;动能则是从机械运动与其它运动的关系出发量化机械运动的状态,动能确定的物体决定着它克服一定的阻力能够运动多远。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

考点4.动能定律HiQ物理好资源网(原物理ok网)

1.定义:合外力所做的总功等于物体动能的变化量.——这个推论称作动能定律.HiQ物理好资源网(原物理ok网)

2.表达式:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

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式中W合是各个外力对物体做功的总和,ΔEK是做功过程中始末两个状态动能的增量.HiQ物理好资源网(原物理ok网)

3.推论:动能定律实际上是在牛顿第二定理的基础上对空间累积而得:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

在牛顿第二定理F=ma两端同除以合外力方向上的位移s,即可得HiQ物理好资源网(原物理ok网)

4.对动能定律的理解:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

①如果物体遭到几个力的共同作用,则(1)式中的W表示各个力做功的代数和,即合外力所做的功.W合=W1+W2+W3+……HiQ物理好资源网(原物理ok网)

②应用动能定律解题的特征:跟过程的细节无关.即不追究全过程中的运动性质和状态变化细节.HiQ物理好资源网(原物理ok网)

③动能定律的研究对象是质点.HiQ物理好资源网(原物理ok网)

④动能定律对变力做功情况也适用.动能定律虽然是在恒力作用下借助牛顿第二定理和运动学公式推论的,但对变力做功情况亦适用.动能定律可用于求变力的功、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转换问题.HiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑤对合外力的功(总功)的理解HiQ物理好资源网(原物理ok网)

弹簧弹力做功的公式_理论力学弹簧做功公式_弹簧弹力做功计算公式HiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑴可以是几个力在同一段位移中的功,也可以是一个力在几段位移中的功,还可以是几个力在几段位移中的功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑵求总功有两种方式:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

一种是先求出合外力,之后求总功,表达式为HiQ物理好资源网(原物理ok网)

ΣW=ΣF×S×cosqq为合外力与位移的倾角HiQ物理好资源网(原物理ok网)

另一种是总功等于各力在各段位移中做功的代数和,即ΣW=W1+W2+W3+……HiQ物理好资源网(原物理ok网)

考点5.重力做功的特性与重力势能HiQ物理好资源网(原物理ok网)

1.重力做功的特征:重力做功与路径无关,只与始末位置的竖直高度差有关,当重力为的物体从A点运动到B点,无论走过如何的路径,只要A、B两点间竖直高度差为h,重力mg所做的功均为HiQ物理好资源网(原物理ok网)

2.重力势能:物体因为被举高而具有的能叫重力势能HiQ物理好资源网(原物理ok网)

。其表达式为:,其中h为物体所在处相对于所选定的零势面的竖直高度,而零势面的选定可以是任意的,通常是取地面为重力势能的零势面。因为零势面的选定可以是任意的,所以一个物体在某一状态下所具有的重力势能的值将随零势面的选定而不同,但物体经历的某一过程中重力势能的变化却与零势面的选定无关。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

3.重力做功与重力势能变化间的关系:重力做的功总等于重力势能的降低量,即HiQ物理好资源网(原物理ok网)

a.重力做正功时,重力势能降低,降低的重力势能等于重力所做的功-ΔEP=WGHiQ物理好资源网(原物理ok网)

b.克服重力做功时,重力势能降低,降低的重力势能等于克服重力所做的功ΔEP=-WGHiQ物理好资源网(原物理ok网)

考点6.弹性势能HiQ物理好资源网(原物理ok网)

1.发生弹性形变的物体具有的能称作弹性势能HiQ物理好资源网(原物理ok网)

2.弹性势能的大小跟物体形变的大小有关,EP′=1/2×kx2HiQ物理好资源网(原物理ok网)

3.弹性势能的变化与弹力做功的关系:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

弹力所做的功,等于弹性势能降低.W弹=-ΔEP′HiQ物理好资源网(原物理ok网)

考点7.机械能守恒定理HiQ物理好资源网(原物理ok网)

1.机械能:动能和势能的总和称机械能。而势能中不仅重力势能外还有弹性势能。所谓弹性势能批量的是物体因为发生弹性形变而具有的能。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

2、机械能守恒守律:只有重力做功和弹力做功时,动能和重力势能、弹性势能间互相转换,但机械能的总数保持不变,这就是所谓的机械能守恒定理。HiQ物理好资源网(原物理ok网)

3、机械能守恒定理的适用条件:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(1)对单个物体,只有重力或弹力做功.HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能互相转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转弄成其它方式的能(如没有内能形成),则系统的机械能守恒.HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(3)定理既适用于一个物体(实为一个物体与月球组成的系统),又适用于几个物体组成的物体系,但前提必须满足机械能守恒的条件.HiQ物理好资源网(原物理ok网)

考点8:功能关系——功是能量转化的量度HiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑴重力所做的功等于重力势能的降低HiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑵电场力所做的功等于电势能的降低HiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑶弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的降低HiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑷合外力所做的功等于动能的降低HiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑸只有重力和弹簧的弹力做功,机械能守恒HiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑹重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于机械能的降低WF=E2-E1=ΔEHiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑺克服一对滑动磨擦力所做的净功等于机械能的降低ΔE=fΔS(ΔS为相对滑动的距离)HiQ物理好资源网(原物理ok网)

⑻克服安培力所做的功等于感应电能的降低HiQ物理好资源网(原物理ok网)

练习HiQ物理好资源网(原物理ok网)

1.(多选题)一质量为1kg的铁块,由静止开始向下以1m/s2的加速度匀加速上升2m.下述说法中正确的是(g=10m/s2)()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.人对铁块做功11JHiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.合外力对铁块做功4JHiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.合外力对铁块做功2JHiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.铁块克服重力做功20JHiQ物理好资源网(原物理ok网)

2.如图所示,一重为G的物块在与水平方向成α角的恒力F作用下,沿水平面向右匀速运动一段距离x.在此过程中,重力G和恒力F对物块所做的功分别为()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.0,FxcosαHiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.0,FxHiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.Gx,0HiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.Gxcosα,0HiQ物理好资源网(原物理ok网)

3.把一个物体竖直向下抛出去,该物体上升的最大高度是h弹簧弹力做功的公式,若物体的质量为m,所受的空气阻力恒为f,则在从物体被抛出到落回地面的全过程中()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.重力所做的功为mghHiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.重力所做的功为2mghHiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.空气阻力做的功为零HiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.空气阻力做的功为﹣2fhHiQ物理好资源网(原物理ok网)

4.如图所示,质量为m的物体仍然静止在斜面上,在斜面体从图中虚线位置沿水平面向右匀速运动到实线位置的过程中,下述关于物体所受各力做功的说法正确的是()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.重力不做功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.支持力不做功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.磨擦力不做功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.合力做正功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

5.如图所示,让质量相同的物体沿高度相同,夹角不同的斜面从顶端运动究竟端,下述说法正确的是()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.甲图中重力做的功最多HiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.乙图中重力做的功最多HiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.丙图中重力做的功最多HiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.重力做的功一样多HiQ物理好资源网(原物理ok网)

6.如图所示,工人推进一台割草机在水平草皮上加速前进,推力方向与水平方向倾角为30°,对割草机所受各力的做功情况正确的判定是()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.推力对割草机做负功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.支持力对割草机做正功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.重力对割草机做负功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.合力对割草机做正功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

7.(多选题)质量为m的物体以竖直向上3g的加速度加速运动,在它向上运动h米的过程中()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.物体的动能降低mghHiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.物体的机械能降低2mghHiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.合外力对物体做功2mghHiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.物体的重力势能降低mghHiQ物理好资源网(原物理ok网)

8.物体运动过程中,重力对其做功500J,则物体的()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.动能一定降低500JHiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.动能一定降低500JHiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.重力势能一定降低500JHiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.重力势能一定降低500JHiQ物理好资源网(原物理ok网)

9.(单选)一物体从H高处自由下落,当其动能等于重力势能时(以地面为零势能面),物体的速率为:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

10.(单选)质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地高度为h,如图所示,若以桌面为参考平面,这么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.mgh,降低mg(H-h)HiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.mgh,降低mg(H+h)HiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.-mgh,降低mg(H-h)HiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.-mgh,降低mg(H+h)HiQ物理好资源网(原物理ok网)

11.(单选)桌面高为h1,质量为m的小球从高出桌面h2的A点从静止开始下落到地面上的B点,以桌面为参考面,在此过程中小球重力做功和小球在桌面处的机械能分别为()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A、mg(h1+h2)HiQ物理好资源网(原物理ok网)

B、mgh2,mgh2HiQ物理好资源网(原物理ok网)

C、mgh2,mg(h1+h2)HiQ物理好资源网(原物理ok网)

D、mg(h1+h2),mg(h1+h2)HiQ物理好资源网(原物理ok网)

12.(单选)关于重力势能,下述说法中正确的是().HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(A)重力势能的大小只由重物本身决定HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(B)重力势能建业于零HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(C)在地面上的物体具有的重力势能一定等于零HiQ物理好资源网(原物理ok网)

(D)重力势能实际上是物体和月球所共有的HiQ物理好资源网(原物理ok网)

13.(单选)关于重力势能与重力做功的下述说法中正确的是()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.物体克服重力做的功等于重力势能的降低HiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所降低的重力势能之和HiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.在同一高度,将物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所降低的重力势能一定相等HiQ物理好资源网(原物理ok网)

14.(多选)如图所示一轻质弹簧上端悬挂一质量为m的小球,用手托着,使弹簧处于原长,放手后,弹簧被拉至最长的过程中,下述说法正确的是()HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.小球先失重后超重HiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.小球机械能守恒HiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.小球所受的重力做的功小于弹簧的弹力对小球所做的功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.弹簧最长时,弹簧的弹性势能、小球的重力势能之和最大HiQ物理好资源网(原物理ok网)

15.(多选题)如图所示,一根轻弹簧上端固定,矗立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的下端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速率降低到零。小球增长阶段下述说法中正确的是:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

A.在B位置小球速率最大HiQ物理好资源网(原物理ok网)

B.在C位置小球速率最大HiQ物理好资源网(原物理ok网)

C.从A→C位置小球重力势能的降低量大于重力做的功HiQ物理好资源网(原物理ok网)

D.从A→D位置小球重力势能的降低等于弹簧弹性势能的降低HiQ物理好资源网(原物理ok网)

答案:HiQ物理好资源网(原物理ok网)

1.ACD2.A3.D4.A5.D6.D7.BD8.D9.A10.D11A.12.D13.D14.AD15.BDHiQ物理好资源网(原物理ok网)

EndHiQ物理好资源网(原物理ok网)

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