《机械能》知识归类

基本线索：做多少功，能量就改变多少。功是能量转化的量度。

一，功和功率：

1，功：

功的计算公式：

   做功的两个不可缺少的因素：（1）力；（2）在力的方向上发生的位移；功是标量、是过程量。           

注意：当 = 时，W=0。例如：线吊小球做圆周运动时，线的拉力不做功；洛仑磁力不做功。当 < 时，力对物体做负功，也说成物体克服这个力做了功（取正值）

2，功率：

定义：文字表述：_________________________________________________；

         公式表示：_________________；

物理意义：___________________________；

国际单位：__________；其他单位：1千瓦=1000瓦特、1马力=0.735千瓦。

其他计算公式：平均功率_____________________；

                        瞬时功率_____________________。

额定功率是发动机正常工作时的最大功率；实际输出功率小于或等于额定功率。

二，动能和动能定理：

1，动能：

定义：文字表述：________________________________________________；

         公式表示：___________________。

性质：动能是标量。注意：动能没有方向，不要把速度的方向误认为是动能的方向。动能是状态量、动能是相对量，同一物体相对于不同参照物其动能可能不同。

2，动能定理：

文字表述：____________________________________________________；

公式表示： W=E_K2—E_K1 ；

讨论：当W>0时， E_K2 > E_K1 ，动能增大；当W<0时， E_K2 < E_K1 动能减小；当W=0时 E_K2 = E_K1 动能不变。

注意：（1）功和能是两个不同的概念，但相互之间有密切的联系，这种联系体现于动能定理上，外力对物体做的总功等于物体动能的增加，一般来说，不是等于物体动能的本身。

         （2）外力对物体所做的总功等于物体受到的所有外力的功（包括各段的运动过程）的代数和。

         （3）适用对象：适用于单个物体。

三，重力势能和弹性势能：

1，重力势能：

（1）重力做功的特点：重力对物体做的功只跟起点和终点的位置有关，而跟物体的运动的路径无关。即重力是保守力，因而可以引入势能的概念。

（2）重力势能的定义：

文字表述：_____________________________________________；

公式表示：

性质：重力势能是标量、状态量、相对量。当物体位于所选择的参考平面（零势面）的上方（下方）时，重力势能为正直（负值）。但重力势能的差值与参考平面的选择无关。重力势能属于物体和地球组成的系统。

（3）重力势能与重力做功的联系：重力做的功等于物体的重力势能的减小，即W_G=mgh₁—mgh₂；如重力做负功，即mgh₁<mgh₂，重力势能增加。

2，弹性势能：

定义：文字表述：______________________________________________；

         公式表示：E_P= Kx²/2 。

性质：弹性势能是标量、状态量。

注意：E_P= Kx²/2 中x表示弹簧的伸长（相对于原长），而不是弹簧的长度。弹性势能与弹力做的功的联系：弹力做的功等于弹簧的弹性势能的减小。

四，机械能守恒定律：

内容：_______________________________________________________

________________________________________________；

    条件：只有重力（弹力）做功，其他力不做功。这里的弹力指研究弹性势能的物体（如弹簧）的弹力，不是指通常的拉力、推力。不能误认为“只受重力（弹力）作用。

表达式：E₂=E₁。注意：（1）研究对象是系统；（2）分清初、末状态。

推导：应用等量转换法，根据

动能定理      W_G=E_K2—E_K1                         推出   E_K2+ E_P2= E_K1+ E_P1

重力做功与重力势能的关系 W_G=E_P1—E_P2                                  （即E₁=E₂）

关闭窗口