能量什么的.doc

一. 功和功率1. 功（1）概念：物体受到力的作用，并且在力的方向上发生位移，则力对物体做了功.做功的必不可少的条件：力和物体在力的方向上发生的位移. 功是标量，但功有正功、负功和零功之分.（2）功的正负的判断方法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。从能量的转化角度来进行判断。若有能量转化，则应有力做功。此法常用于判断两个相联系的物体内力做功的情况。（3）恒力功的计算： （是力的大小，是位移的大小，是力与位移之间的夹角）。当力的方向与物体的运动方向一致时，功的大小为；当力与位移之间夹角不为零时，可以这样理解：是力在位移方向上的投影或是位移在力方向上的投影.（4）变力做功的计算. 根据功和能的关系，如动能定理. 功是能量转化的量度，通过求能的变化来求变力做的功. 当某力做功的功率一定时，该力在时间内做的功可由求出.将变力做功转化为恒力做功，当力的大小不变，方向始终与运动方向相同或相反时，力所做的功等于力和路程的乘积（方向相同时为正，相反时为负）.如滑动摩擦力、空气阻力等，在曲线运动或往返运动时，这类力做的功等于力和路程（不是位移）的乘积. 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，再由计算（5）总功的计算：计算多个力的合力做功，可以先求合力，再根据求总功；也可以分别计算各个分力所做的功，再求这些功的代数和. 利用动能定理或功能关系求解。（6）各种力做功的特点：重力：只与初末位置的高度差有关，与运动路径无关.弹力：接触面间的弹力与接触面垂直，但是，弹力也有可能做功，计算方法与一般力的计算方法相同.摩擦力：摩擦力做功与物体的运动特点有关，可以为正，也可以为负. 当做正功时，摩擦力是动力；做负功时，摩擦力是阻力. 一对静摩擦力所做的总功为零；一对滑动摩擦力所做的总功是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移大小的乘积，恰好是系统由于摩擦力做功而损失的机械能.电场力：与重力做功类似，只与初末位置的电势差有关，与路径无关.洛仑兹力：始终不做功.2. 功率（1）功率：功跟完成这些功所用时间的比值. 定义式：表示做功的快慢功率是一个标量，有正负之分，正值表示做功的力为动力，负值表示做功的力为阻力.（2）常见的几种功率额定功率：机械长时间正常工作时的最大输出功率.实际功率：机械工作时的实际功率，实际功率应不大于额定功率，否则会缩短机器寿命.平均功率：一段时间内做功的平均快慢程度.瞬时功率：某时刻做功的快慢程度.（3）公式，是物体在时间内的平均功率.，是与的夹角，此式既可用于求平均功率，也可用于求瞬时功率. （4）机车的两种启动过程恒定功率启动（牵引力，速度，加速度），如图所示，先做变加速运动，后做匀速运动：故汽车速度最大时，有，匀加速启动（牵引功率，牵引力，加速度），如图所示，先做匀加速运动，当功率到达后再做变加速运动，最后做匀速运动：二、 动能定理1. 动能：，动能是标量.（1）动能是状态量，具有相对性.（2）是瞬时速度，与参考系的选择有关.（3）动能与动量大小的关系：或2. 动能定理：作用在物体上的合外力的功等于物体动能的变化，.（1）动能定理可以应用于单一物体，也可以用于能够看成单一物体的物体系.（2）动能定理适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功.（3）若物体的运动过程包含几个不同过程，那么可以分段应用动能定理，也可把全过程作为一个整体来处理.（4）动能定理中的力包含了物体所受到的所有外力，包含了所有性质的力. 若对一个整体使用动能定理，一定要分清哪些力是内力，哪些力是外力.动能定理公式反映合力做功与物体动能的变化间的三个关系数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系。可以通过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功。因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因*应用动能定理时，必须明确各力做功的正、。当一个力做负功时，可设物体克服该力做功为W，将该力做功表达为W，也可以直接用一字母表示该力做功，使其字母本身含有负号。三. 机械能守恒定律1. 机械能包括动能、重力势能和弹性势能. 其中，重力势能的大小和零势面的选取有关，可正可负，是个标量；弹性势能是物体由于发生形变而具有的能，如果一个弹簧的形变量不变，那么它的弹性势能也不变.2. 机械能守恒定律条件的理解：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变. ，或可以从以下三个方面理解：（1）只受重力和系统内弹力作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒。（2）受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹力做功。例如物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒。（3）受其他力，其他力也做功，但其他力做的总功为零。*对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒。判断机械能守恒：若物体或系统只有重力或系统内弹力做功，则机械能守恒；若物体或系统中只有动能和势能的相互转化，则机械能守恒；物体间发生非弹性碰撞（除特别说明）时，机械能不守恒.机械能守恒定律与动能定理的比较：机械能守恒定律反映的是物体初末状态的机械能间的关系，这种守恒是有条件的；动能定理反映了物体动能变化与合外力做功的关系，这个关系总是成立的.重力做了多少功，物体的重力势能就改变了多少，即.*若机械能不守恒，那么除了重力及系统内弹力之外的其它力所做的功就是机械能的改变量.五、功能关系3. 功能关系（1）功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生了变化（2）常见的几种功能关系1重力做功大小与重力势能改变量相等. 重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增大.2弹力做功大小与弹性势能改变量相等. 弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增大.3重力和弹力之外的力对物体做的功等于物体机械能的变化.4摩擦力做功与能量转化. 静摩擦力做功过程中，只有机械能的相互转移，没有机械能转化为其它形式的能；一对滑动摩擦力所做的总功是系统由于摩擦力做功而损失的机械能.5电场力做功大小与电势能改变量相等. 电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大.6分子力做功大小与分子势能改变量相等. 分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大.例题：一位质量是的运动员从下蹲状态向上起跳，经过时间，身体刚好伸直并离开地面，速度为，此后运动员继续上升，到达最高点时重心升高了，在整个过程中（）A地面对他做的功为B地面对他做的功为C地面对他做的功为D地面对他做的功为零如图所示，劈放在光滑的水平桌面上，斜面光滑，把物体放在的斜面顶端由静止滑下，则在下滑过程中，对的弹力对做的功为，对的弹力对做的功为，下列关系正确的是（ ）A. ，B. ，C. ，D. ，一辆汽车在平直的公路上以初速度开始加速行驶，经过一段时间后，汽车前进的位移大小为，此时汽车恰好达到其最大速度，设在此过程中汽车牵引力的功率始终不变，汽车在运动时受到的阻力恒为那么下列四个表达式中，能够正确表达汽车的牵引力在这段时间内做功的是（ ）A B CD质量为m的物体，从静止开始以3g/4的加速度竖直向下运动了h米，以下判断正确的是：（ ）A. 物体的重力可能做负功 B. 物体的重力势能一定减少了3/4mghC. 物体的重力势能增加了mgh D. 物体的机械能减少1/4mgh如图所示，是水平面，是斜面，初速度为的物体从点出发沿路面恰好可以到顶点，如果斜面改为，再让该物体从点出发沿恰好到达点，则物体第二次运动具有的初速度为（物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零）（ ）A. 可能大于B. 可能等于C. 一定等于D. 可能等于光滑水平面上，静置着一质量为的木块，一颗质量为的子弹以速度水平射向木块. 穿出木块后，子弹速度减为，木块速度增为. 此过程中下列说法正确的是（ ）A. 子弹克服阻力做功为B. 子弹对木块做功为C. 子弹减少的动能等于木块增加的动能D. 子弹对木块做的功等于木块增加的动能及子弹与木块摩擦所产生的热量之和如图所示，一物体从高为的斜面顶端由静止开始滑下，滑上与该斜面相连的一光滑曲面后又返回斜面，在斜面上能上升到的最大高度为.若不考虑物体经过斜面底端转折处的能量损失，则当物体再一次滑回斜面时上升的最大高度为（ ） A0 B C与之间 D0与之间一个小物体以的初动能滑上斜面，当动能减少时，机械能减少，则当物体滑回出发点时动能为多少?物体以60 J的初动能从A点出发做竖直上抛运动，在它上升到某一高度时， 动能减少了30 J，而机械能损失了10 J若物体在运动过程中所受空气阻力大小恒定，则该物体回到出发点A时的动能为（ ） A20J B. 60J C. 50J D.40J物体做自由落体运动，代表动能，代表势能，代表下落的距离，以水平地面为零势能面下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（ ）如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在处固定质量为的小球，处固定质量为的小球支架悬挂在点，可绕过点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动开始时与地面相垂直，放手后支架开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（ ）A球到达最低点时速度为零B球机械能减少量等于球机械能增加量C球向左摆动所能达到的最高位置应高于球开始运动的高度D当支架从左向右回摆时，球一定能回到起始高度圆形光滑轨道位于竖直平面内，其半径为R，质量为m的金属小球环套 在轨道上，并能自由滑动，如图3-A-5所示，以下说法正确的是 （ ）A要使小圆环能通过轨道的最高点，小环通过最低点时的速度必须大于B要使小圆环通过轨道的最高点，小环通过最低时的速度必须大 于 C如果小圆环在轨道最高点时的速度大于，则小环挤压轨道外侧D如果小圆环通过轨道最高点时的速度大于，则小环挤压轨道内侧如图3-A-2所示，一木块放在光滑水