高中物理必修二-机械能及其守恒定律重点总结及练习题.doc

机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积。2、公式：WF l cos；90时，W为正；90时，W0；90时，W为负3、特点：功是过程量：做功的过程是能量转化的过程。功是标量：有正、负，注意正、负功的意义。二、功率1、概念：功跟做功所用时间的比值。2、物理意义：表示做功的快慢3、公式：P=W/t.平均功率：P=W/t=Fvcos 瞬时功率：PFvcos4、单位：瓦特（W）或焦/秒（J/s） 常用单位：千瓦（kW） 1kW =103 W5、应用：机车启动问题。PFv ：P为机车输出功率，F为机车牵引力。6. 关于定义式的说明 它是普遍适用的,不论恒力做功和变力做功 它表示时间t内的平均功率,只有当物体匀 速运动时才等于瞬时功率 应注意P、W、t 的同一性 因为功有正负之分,故功率也有正负之分三、额定功率和实际功率1、额定功率（P额）： 发动机在正常条件下可以长时间工作的最大功率。2、实际功率（P实）：发动机在实际工作时的功率。正常工作时 P实P额 偶尔可以 P实P额四、功率与速度P=W/t1、如果求解平均功率，式中v为平均速度； 求瞬时功率时，v为瞬时速度； 必须注意：F 和v 的同时性2、在汽车等交通工具一类问题中,式中P 为发动机的实际功率，F 为发动机的牵引力， v 为汽车的瞬时速度3、力与速度不共线时的表达式P =Fv cos4、机车的功率、牵引力与速度关系P一定时：力F与速度v成反比 v一定时：力F与功率P成正比 F一定时：功率P与速度v成正比五、动能1.物体由于运动而具有的能量叫做动能。2.探寻物体动能表达式：Wmv22/2mv12/2m的物体，在与运动方向相同的恒力F作用发生一段位移l，速度由v1增加到v2，求这个过程F做的功与v1、v2关系3.物体动能表达式Ekmv2/24.动能定理：Wmv22/2mv12/2-WEk2Ek1力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化即末动能减去初动能。理解：（1）对任何过程的恒力、变力；直线运动、曲线运动；时间长或短过程都能运用。2）这里的W指合力做功。或者外力做的总功。（3）k Ek2Ek1表示物体的动能的变化量，物体的动能可能是增加的（加速过程，k），也可能减少（减速过程，k）。5. 应用动能定理解题步骤1) 明确对象和过程（单个物体）2) 作二分析： 受力分析 运动情况及过程分析,确定初、末速度3) 确定各力做功及正负4) 建方程六、重力势能1.物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。WGmgh1mgh2重力势能是标量，单位是焦耳（J）或者：Kgm2/s2 等等2. WGEP1EP21）当物体由高处向低处运动时：重力做正功，即WG，EP1EP2重力势能减小2）当物体由低处向高处运动时：重力做负功，即WG，EP1EP2重力势能增大3）重力势能具有相对性，通常选一个参考面，处在参考面的物体的重力势能为0.七、弹性势能发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。EPkl2/2 （利用三角形面积求）八、机械能守恒定律1、内容：在只有重力或弹力做功的系统内，动能和重力势能发生相互转化时,机械能总量保持不变。2.、公式Ek1+Ep1=Ek2+Ep23、条件：只有重力或弹力做功例题：1、下列各种运动中（不计空气阻力），机械能守恒的A.水平抛出的物体B.匀速直线运动的物体C.匀加速上升的飞机D.光滑曲面上自由滑动的物体2、从高为h的地方自由落体，落到地面时的速度是多少？3、一物体在高为h=2m光滑斜面上从顶端A点静止下滑，求到达斜面底端B点的速度大小为多少?（斜面静止）4、从地面上竖直向上抛出一个物体，初速度大小为v0，不计空气阻力，1）物体上升最大高度多少？2）当物体的重力势能和动能相等时，物体的高度为多少？此时速度大小为多少？5、20t的汽车在水平路面上以a=0.1m/s2作匀加速直线运动，汽车受到的阻力为车重的0.05倍.求从静止起经过20s时,1）牵引力、阻力、合力及发动机的瞬时功率2）在1min内发动机的平均功率？3）若汽车以20m/s的速度匀速运动，则发动机输出功率怎样？6、m=2Kg的物体，受到与水平方向成370斜向推力F=10N的力，移动s1=2m，撤F，再移s2=1.6m, =0.2，求WF=？Wf=?W总=？