物理必修二7-1、2功
高中物理人教版必修二知识点总结
高中物理人教版必修二知识点总结1高中物理必修二学问点总结:曲线运动1.在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
2.物体做直线或曲线运动的条件:(已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a)(1)若F(或a)的方向与物体速度v的方向相同,则物体做直线运动;(2)若F(或a)的方向与物体速度v的方向不同,则物体做曲线运动。
3.物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。
4.平抛运动:将物体用肯定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。
分运动:(1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;(2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。
5.以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下.6.①水平分速度:②竖直分速度:③t秒末的合速度④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示7.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。
8.描述匀速圆周运动快慢的物理量(1)线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值,即v=s/t,单位m/s;属于瞬时速度,既有大小,也有方向。
方向为在圆周各点的切线方向上9.匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动,因此线速度的方向在时刻转变(2)角速度:ω=φ/t(φ指转过的角度,转一圈φ为),单位rad/s或1/s;对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的(3)周期T,频率:f=1/T(4)线速度、角速度及周期之间的关系:10.向心力:向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力,向心力只转变运动物体的速度方向,不转变速度大小。
11.向心加速度:描述线速度改变快慢,方向与向心力的方向相同,12.留意:(1)由于方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断转变的变加速运动。
高一物理必修二-功、功率-学生笔记
功和功率一.功1.功的定义:物体受力的作用,并沿力的方向发生一段位移,就说力对物体做了功.力对物体做功是和某个运动过程有关的.功是一个过程量,功所描述的是力对空间的积累效应.2.功的两个要素:力F 和沿力的方向发生位移l .两个要素对于功而言缺一不可,因为有力不一定有位移;有位移也不一定有力.特别说明:力是在位移方向上的力;位移是在力的方向上的位移.如物体在光滑水平面上匀速运动,重力和弹力的方向与位移的方向垂直,这两个力并不做功.3.功的计算式:cos W Fl α=.在计算功时应该注意以下问题:(1)上式只适用于恒力做功.若是变力,中学阶段一般不用上式求功.(2)式中的l 是力的作用点的位移,也是物体对地的位移.α是F 方向与位移l 方向的夹角.(3)力对物体做的功只与F 、l 、α三者有关,与物体的运动状态等因素无关.(4)功的单位是焦耳,符号是J .4.功是标量,只有大小没有方向,因此合外力的功等于各分力做功的代数和(也就是带上正负号相加).5.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同.例如:一搬运工在搬运货物时,若扛着货物站着不动不算做功;扛着货物水平前进不算做功;而在他拿起货物向高处走时就做功了.所以力对物体做功必须具备两个要素:力和在力的方向上有位移.6.功的正负(1)正负功:力对物体做正功还是负功,由F 和l 方向间的夹角大小来决定.根据cos W Fl α=知:当0°≤α<90°时,cosα>0,则W >0,此时力F 对物体做正功当α=90°时,cosα=0,则W =0,即力对物体不做功当90°<α≤180°时,cosα<0,则W <0,此时力F 对物体做负功,也叫物体克服这个力做功(2)功的正负的物理意义:因为功是能量转化的量度,是描述力在空间位移上累积作用的物理量。
而能量是标量,故相应地,功也是标量.功的正负有如下含义:意义动力学角度能量角度正功力对物体做正功,这个力对物体来说是动力力对物体做功,向物体提供能量,即受力物体获得了能量负功力对物体做负功,这个力是阻力,对物体的运动起阻碍作用物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量说明不能把负功的负号理解为力与位移方向相反,更不能错误地认为功是矢量,负功的方向与位移方向相反.一个力对物体做了负功,往往说成物体克服这个力做了功(取绝对值),即力F 做负功-Fs 等效于物体克服力F 做功Fs7.功的计算方法:(1)一个恒力F 对物体做功W =F·lcos α有两种思考角度:一种是W 等于力F 乘以物体在力F 方向上的分位移lcosα,即将物体的位移分解为沿F 方向上和垂直于F 方向上的两个分位移l ∥和l ⊥,则F 做的功cos W F l Fl α=⨯=∥;一种是W 等于力F 在位移l 方向上的分力Fcosα乘以物体的位移l ,即将力F 分解为沿l 方向上和垂直于l 方向上的两个分力∥F 和⊥F ,则F 做的功cos W F l F l α=⨯=⨯∥.功的正、负可直接由力F 与位移l 的夹角α的大小或力F 与物体速度v 方向的夹角α的大小判断.(2)总功的计算虽然力、位移都是矢量,但功是标量,物体受到多个外力作用时,计算合外力的功,要考虑各个外力共同做功产生的效果,一般有如下两种方法:①先由力的合成与分解法或根据牛顿第二定律求出合力F 合,然后由cos W F l α=合计算.②由cos W Fl α=计算各个力对物体做的功W 1、W 2、…、n W ,然后将各个外力所做的功求代数和,即12n W W W W =+++合……(带正负号进去).8.相互作用力所做的功:(1)作用力与反作用力特点:大小相等、方向相反,但作用在不同物体上.(2)作用力、反作用力作用下物体的运动特点:可能向相反方向运动,也可能向同一方向运动,也可能一个运动,而另一个静止,还可能两物体都静止.(3)由cos W Fl α=不难判断,作用力做的功与反作用力做的功没有必然的关系.一对作用力和反作用力可以均不做功;可以一个力做功,另一个力不做功;也可以一个力做正功,另一个力做负功;也可以两个力均做正功或均做负功.9.变力做功的计算:恒力做的功可直接用功的公式cos W Fl α=求出,变力做功一般不能直接套用该公式,但对于一些特殊情形应掌握下列方法:(1)将变力做功转化为恒力做功.①分段计算功,然后用求和的方法求变力所做的功.②用转换研究对象的方法.利用cos W Fl α=进行计算,如图所示,人站在地上以恒力F 拉绳,使小车向左运动,求拉力对小车所做的功.拉力对小车来说是个变力(大小不变,方向改变),但细细研究,发现人拉绳的力却是恒力,于是转换研究对象,用人对绳子所做的功来求绳子对小车做的功.(2)方向不变,大小随位移线性变化的力,可用平均力求所做的功.(3)用图像法求解变力做功问题.我们可以用图像来描述力对物体做功的大小.以Fcosα为纵轴,以l 为横轴.当恒力F 对物体做功时,由Fcosα和l 为邻边构成的矩形面积即表示功的大小,如图(a)所示.如果外力不是恒力,外力做功就不能用矩形表示.不过可以将位移划分为等距的小段,当每一小段足够小时,力的变化很小,就可以认为是恒定的,该段内所做功的大小即为此小段对应的小矩形的面积,整个过程外力做功的大小就等于全体小矩形面积之和,如图(b)所示.二.功率1.物理意义:功率是表示做功快慢的物理量.所谓做功快慢的实质是物体(或系统)能量转化的快慢.2.功率的大小:力做的功和做这些功所用时间的比值叫功率,即P=t W .(1)W P t=是求一个力在t 时间内做功的平均功率.想想你们期末考前的复习效率.(2)由W P t=得αcos Fv P =,它有两种用法:①求某一时刻的瞬时功率.这时F 是该时刻的作用力大小,v 取瞬时值,对应的P 为F 在该时刻的瞬时功率;②求某一段时间内的平均功率.当v 为某段时间(位移)内的平均速度时,要求在这段时间(位移)内F 为恒力,对应的P 为F 在该段时间内的平均功率.3.说明(1)功率和功一样,它也是属于力的.说到“功率”必须说是哪个力的功率.如:重力的功率、拉力的功率、阻力的功率、弹力的功率等.(2)平均功率描述的是做功的平均快慢程度,因此说平均功率必须说明是哪段时间(或哪段位移上)的平均功率.而瞬时功率描述的是做功瞬间的快慢程度,因此说瞬时功率必须说明是哪个时刻(或哪个位置)的瞬时功率.(3)在国际制单位中功率的单位是W (瓦).31W=1J/s 1kW=10W,(4)功率是标量.功率的正负(仅由α角决定)表示是力对物体做功的功率还是物体克服外力做功的功率.(5)重力的功率可表示为P G =mgv y ,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积.4.额定功率与实际功率发动机铭牌上的功率即为额定功率,它是指动力机械正常工作时的最大输出功率;实际功率是机械实际工作时的功率.正常工作时,机器的实际功率不应超过它的额定功率值.5.关于汽车的运动分析(机车启动问题,学完动能定理再说)(1)对机车等交通工具类问题,应明确P =F·v 中,P 为发动机的实际功率,机车正常行驶中实际功率小于或等于其额定功率;F 为发动机(机车)的牵引力;v 为机车的瞬时速度.(2)机车以恒定功率启动的运动过程中:故机车达到最大速度时a =0,f F F =,m f m P Fv F v ==,这一启动过程的v t -关系图像如图所示:(3)机车以恒定加速度启动的运动过程中:设机车保持以加速度a 做匀加速直线运动的时间为t :()f F v P F ma at P =⇒+=.则/()f t P a F ma =+,此时速度/()f v at P F ma ==+.这一启动过程的v t -关系图像如右上图所示.(4)说明:①当发动机的功率P 恒定时,牵引力与速度v 成反比,即1F v∝,但不能理解为v 趋于零时牵引力F 可趋近于无穷大;也不能理解为当F 趋于零时v 可趋于无穷大,要受到机器构造上的限制.②用P=Fv (此时cosα=1)分析汽车的运动时,要注意条件.如果汽车启动时可以看作匀加速直线运动,阻力可看作大小不变的力,则汽车的牵引力F 的大小不变,由P=Fυ可知发动机的功率是逐渐增大的.但是当功率达到额定功率时不再增大,由P=Fυ可知牵引力F 将逐渐减小,即汽车启动时做匀加速运动的时间是有限度的.在发动机功率不变的条件下,汽车加速运动的加速度将不断减小.动能、重力势能、弹性势能一.动能是什么1.动能:(1)概念:物体由于运动而具有的能叫动能.物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半.(2)定义式:212k E mv =,v 是瞬时速度.单位:焦(J).(3)动能概念的理解.①动能是标量,且只有正值②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般都以地面为参考系研究物体的运动2.动能的变化:动能只有正值,没有负值,但动能的变化却有正有负.“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量,12k k k E E E -=∆.k E ∆为正值,表示物体的动能增加了,对应于合力对物体做正功;k E ∆为负值,表示物体的动能减小了,对应于合力对物体做负功,或者说物体克服合力做功.二.重力势能1.重力做功的特点:重力对物体所做的功只跟物体的初末位置的高度有关,跟物体运动的路径无关.物体沿闭合的路径运动一周,重力做功为零.如物体由A 位置运动到B 位置,如图所示,A 、B 两位置的高度分别为h 1、h 2,物体的质量为m ,无论从A 到B 路径如何,重力做的功均为:cos G W mgl α==mgh =mg(h 1-h 2)=mgh 1-mgh 2.2.重力势能(1)定义:物体由于被举高高而具有的能量(例如举到8844上面).(2)公式:物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积,P E mgh =,h 是物体重心到参考平面的高度.单位:焦(J).1J =21kg m s 1N m m -∙∙∙=∙.(3)因为高度本身就是一个相对的量,故而重力势能具有相对性,它的数值与参考平面的选择有关.参考平面的选择不同,重力势能的值也就不同,一般取地面为参考平面.在参考平面内的物体,E P =0;在参考平面上方的物体,E P >0;在参考平面下方的物体,E P <0.(4)重力势能是标量,它的正、负值表示大小.(功的正负又有什么意义?)(5)重力势能是地球和物体(系统)共有的.3.重力势能的变化却是绝对的(1)尽管重力势能的大小与参考平面的选择有关,但重力势能的变化量与参考平面的选择无关,这体现了它的绝对性.(2)重力势能的计算公式mgh E p =,只适用于地球表面及其附近g 值不变时的范围,若g 值变化时,不能用其计算.4.重力做功和重力势能改变的关系:假设有两个高度1h 和2h (21h h >),则2211p p E mgh mgh E ==>物体从1h 运动到2h ,即从高往低处走,则重力做了正功,系统的重力势能减小;写成表达式:0)(21>h h mg h mg W G -=∆=,也就是21p p G E E W -=(初位置势能-末位置势能)物体从2h 运动到1h ,即从低往高处走,则重力做了负功,系统的重力势能增加.写成表达式:0)(12<h h mg h mg W G -=∆=,也就是12p p G E E W -=(初位置势能-末位置势能)换句话说,重力做功与重力势能的该变量之间的关系为:pp p G E E E W ∆-=-=末初三.弹性势能1.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.2.弹性势能的大小跟①形变的大小有关,形变量越大,弹性势能越大;②与劲度系数有关,当形变量一定时,劲度系数越大的弹簧弹性势能也越大.3.弹性势能的表达式:212P E k l =∆4.弹力做功跟弹性势能变化的关系:当弹簧的弹力做正功时,弹簧的弹性势能减小,弹性势能转化为其他形式的能;当弹簧的弹力做负功时,弹簧的弹性势能增加,其他形式的能转化为弹性势能.这一点与重力做功跟重力势能变化的关系p p p G E E E W ∆-=-=末初一样:p p p E E E W ∆-=-=末初弹.动能定理及其应用一.动能定理1.内容表述:一个过程中,合外力对物体所做的总功等于这个过程物体功能的变化.2.表达式:21k k W E E =-,W 是合外力所做的总功,1k E 、2k E 分别为初、末状态的动能.若初、末速度分别为v 1、v 2,则12112k E mv =,22212k E mv =.3.物理意义:动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系,即外力对物体做的总功,对应着物体动能的变化.变化的大小由做功的多少来量度.动能定理的实质说明了功和能之间的密切关系,即做功的过程是能量转化的过程.等号的意义是一种因果关系的数值上相等的符号,并不意味着“功就是动能增量”,也不是“功转变成动能”,而是“功引起物体动能的变化”.4.动能定理的理解及应用要点:①动能定理既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程.②动能定理既适用于物体做直线运动情况,也适用于物体做曲线运动情况.③动能定理的研究对象既可以是单个物体,也可以是几个物体所组成的一个系统.④动能定理的研究过程既可以是针对运动过程中的某个具体过程,也可以是针对运动的全过程.⑤动能定理的计算式为标量式,v 为相对同一参考系的速度.⑥在21k k W E E =-中,W 为物体所受所有外力对物体所做功的代数和,正功取正值计算,负功取负值计算;21k k E E -为动能的增量,即为末状态的动能与初状态的动能之差,而与物体运动过程无关.二.应用动能定理解题的基本思路和应用技巧1.应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象及运动过程;(2)分析研究对象的受力情况及各力对物体的做功情况:受哪些力?哪些力做了功?正功还是负功?然后写出各力做功的表达式并求其代数和;(3)明确研究对象所历经运动过程的初、末状态,并写出初、末状态的动能1K E 、2K E 的表达式;(4)列出动能定理的方程:21K K W E E =-合,且求解.2.动能定理的应用技巧(1)由于动能定理反映的是物体在两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关系,所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究,就是说应用动能定理不受这些问题的限制.(2)一般来说,用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题,用动能定理也可以求解,而往往用动能定理求解简捷;可是有些用动能定理能够求解的问题,应用牛顿第二定律和运动学知识却无法求解.可以说,熟练地应用动能定理求解问题,是一种高层次的思维和方法,应该增强用动能定理解题的主动意识.。
物理必修二第七章
(1)功的定义:力和作用在力的方向上通过的位移的乘积.是描述力对空间积累效应的物理量,是过程量.定义式:W=F•s•cosθ,其中F是力,s是力的作用点位移(对地),θ是力与位移间的夹角. (2)功的大小的计算方法:①恒力的功可根据W=F•S•cosθ进行计算,本公式只适用于恒力做功.②根据W=P•t,计算一段时间内平均做功. ③利用动能定理计算力的功,特别是变力所做的功.④根据功是能量转化的量度反过来可求功.(3)摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积.发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd(d是两物体间的相对路程),且W=Q(摩擦生热)2.功率(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是标量.求功率时一定要分清是求哪个力的功率,还要分清是求平均功率还是瞬时功率.(2)功率的计算①平均功率:P=W/t(定义式)表示时间t内的平均功率,不管是恒力做功,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为两者间的夹角.(3)额定功率与实际功率:额定功率:发动机正常工作时的最大功率. 实际功率:发动机实际输出的功率,它可以小于额定功率,但不能长时间超过额定功率.(4)交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率.①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动,后以最大速度v m=P/f 作匀速直线运动.②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动,当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F,而后开始作加速度减小的加速运动,最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动。
3.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能.表达式:Ek=mv2/2 (1)动能是描述物体运动状态的物理量.(2)动能和动量的区别和联系①动能是标量,动量是矢量,动量改变,动能不一定改变;动能改变,动量一定改变.②两者的物理意义不同:动能和功相联系,动能的变化用功来量度;动量和冲量相联系,动量的变化用冲量来量度.③两者之间的大小关系为EK=P2/2m4. ★★★★动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.表达式(1)动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况. (2)功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解,故动能定理无分量式.(3)应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.(4)当物体的运动是由几个物理过程所组成,又不需要研究过程的中间状态时,可以把这几个物理过程看作一个整体进行研究,从而避开每个运动过程的具体细节,具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点.5.重力势能(1)定义:地球上的物体具有跟它的高度有关的能量,叫做重力势能,.①重力势能是地球和物体组成的系统共有的,而不是物体单独具有的.②重力势能的大小和零势能面的选取有关.③重力势能是标量,但有“+”、“-”之分.(2)重力做功的特点:重力做功只决定于初、末位置间的高度差,与物体的运动路径无关.WG(3)做功跟重力势能改变的关系:重力做功等于重力势能增量的负值.即WG = - .6.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量.★★★7.机械能守恒定律(1)动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能,E=E k +E p .(2)机械能守恒定律的内容:在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变. (3)机械能守恒定律的表达式(4)系统机械能守恒的三种表示方式:①系统初态的总机械能E 1 等于末态的总机械能E 2 ,即E1 =E2②系统减少的总重力势能ΔE P减等于系统增加的总动能ΔE K增,即ΔE P减=ΔE K增③若系统只有A、B两物体,则A物体减少的机械能等于B增加的机械能,ΔE A减=ΔE B 增〔注意〕解题时究竟选取哪一种表达形式,应根据题意灵活选取;需注意的是:选用①式时,必须规定零势能参考面,而选用②式和③式时,可以不规定零势能参考面,但必须分清能量的减少量和增加量.(5)判断机械能是否守恒的方法①用做功来判断:分析物体或物体受力情况(包括内力和外力),明确各力做功的情况,若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功,没有其他力做功或其他力做功的代数和为零,则机械能守恒.②用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒.③对一些绳子突然绷紧,物体间非弹性碰撞等问题,除非题目特别说明,机械能必定不守恒,完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒.8.功能关系(1)当只有重力(或弹簧弹力)做功时,物体的机械能守恒.(2)重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2 .(3)合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合=E k2 -E k1 (动能定理)(4)除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1。
高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结
机械能知识点总结一、功1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
功是能量转化的量度。
2条件:. 力和力的方向上位移的乘积3公式:W=F S cos θW ——某力功,单位为焦耳(J )F ——某力(要为恒力),单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m )θ——力与位移的夹角4功是标量,但它有正功、负功。
某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。
当)2,0[πθ∈时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功; 当2πθ=时,即力与位移垂直功为零,力不做功; 当],2(ππθ∈时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。
6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ8 合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用W =Fl cos α求出合外力的功。
方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。
二、功率1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。
2公式:tW P =(平均功率) θυc o s F P =(平均功率或瞬时功率)3单位:瓦特W4分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。
5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma6 应用:(1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值m ax υ,则f P /max =υ。
(2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度m ax υ,则f P /max =υ。
高中物理必修二知识点公式汇总
第7章 机械能及其守恒定律1.恒力做功:W=Flcos αα为F 方向与物体位移l 方向的夹角 1两种特殊情况:①力与位移方向相同:α=0,则W=Fl②力与位移方向相反:α=1800,则W=-Fl ,如阻力对物体做功2α<900,力对物体做正功;α=900,力不做功;900<α≤1800,力对物体做负功 3总功:⋅⋅⋅++=321W W W W 总正.、负.功代数和;αcos l F W 合总= 4重力做功:h mg W G ∆±=h ∆是初、末位置的高度差,升高为负,下降为正 重力做功的特点:只跟起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关2.功率单位:瓦特:平均功率:tW P =、-=v F P ;瞬时功率:P=Fv 瞬注意:交通工具发动机的功率指牵引力做功的功率:P=F 牵v在水平路面上最大行驶速度:阻F Pv =m ax 当F 牵最小时即F 牵=F 阻,a =0 3.重力势能:E P =mghh 是离参考面的高度,通常选地面为参考面,具有相对性 4.弹簧的弹性势能:221l k E P ∆=k 为弹簧的劲度系数,l ∆为弹簧的形变量 5.动能:221mv E K =6.探究功与物体速度变化关系:结果为如下图所示W -v 2关系 7.动能定理:在一个过程中合力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化,即末动能减去初动能;12K K E E W -=合或21223212121mv mv W W W -=⋅⋅⋅+++ 8.机械能:物体的动能、重力势能和弹性势能的总和,P K E E E += 9.机械能守恒定律:2211P K P K E E E E +=+2221212121mgh mv mgh mv +=+动能只跟重力势能转化的 条件:只有重力....做功或只有重力、弹簧弹力做功即动能只跟势能转化思路:对求变力做功、瞬间过程力做功、只关注初、末状态的,动能定理优势大大地方便对求曲线运动、只关注初、末状态的,且不计摩擦的只有动能与势能间相互转化用机械能守恒定律较好如下面的几种情况,用机械能守恒定律方便不计阻力,若有阻力,则用动能定理来求速度、阻力做的功等;W2v 0⨯⨯⨯⨯⨯60ºL mA BhA Bhv 0AB R第5章 曲线运动1.运动的合成与分解:运动的合成与分解是指 l 、v 、 a 的合成与分解;由于位移、速度、加速度都是矢量,合成时均遵循平行四边形定则;2.平抛运动及其规律: 1平抛运动:物体以一定速度水平抛出,只受重力作用的运动a =g ,方向竖直向下2处理方法:运动的合成与分解平抛运动可看成是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成3规律:分位移 水平位移 x =v 0t 竖直位移 y=h =221gt 落地时间仅由抛出点高度决定 分速度 水平速度v x =v 0 竖直速度 v y =gt某一时刻瞬时速度合速度大小:22y x v v v +=此刻瞬时速度的方向:t v gv v y0tan ==θ物体位移合位移大小:l =22y x +,方向:xy=αtan3.圆周运动: 1线速度:Trv π2=;角速度:T πω2=单位:弧度每秒rad/s2线速度与角速度、半径r 的关系:v=r ω 3转速n 与周期的关系:nT 1=1秒转多少圈叫转速,转1圈的时间叫周期 4向心加速度:22224T r r r v a n πω===,方向始终指向圆心,不断变化 5向心力:22224Tmr mr r v m F n πω===,方向始终值向圆心,不断变化 注意:向心力是指向圆心的合力..,按效果命名的,不能说物体除受到其它力外又受到一个向心力;如图所示,汽车、小球在最高低点的向心力就是重力和支持力重力和拉力、B 点:重力和轨道对球的压力的合力; 支持力与压力是作用力和反作用力,大小相等;A Bv v 1 v 2 θ)α)ORMm 60ºL m v 0AB R1k 与行星无关,仅由恒星中心天体质量决定大多数行星轨道近似为圆,这样定律中半长轴a 即为轨道半径r ,2为引力常量,由卡文迪许首先测出 3.一天体绕着另一天体称为中心天体做匀速圆周运动时,基本方程有②在地球表面质量为m 1即注意:aR 为地球星球的半径,r 为轨道半径,也是天体间的距离;M 为中心天体质量,m 为做匀速圆周运动的天体质量,g 为地球星球表面..的重力加速度 b 对卫星来说:r =R +h 推广:在星球表面质量为m常见题型:1r =R +h周期2由①与②可分析中心天体的质量、中心天体的密度及天体表面的重力加速度4.第一宇宙速度:近地..卫星的运行速度叫第一宇宙速度 由于近地卫星的h 远远小于R ,可近似认为r ≈R ,得7.9km/s 即近地..卫星的运行速度叫地球第一宇宙速度,也是最小..的发射..速度;高空卫星的运行速度小于7.9km/s ,但发射速度大于7.9km/s ;卫星1.牛顿第二定律:ma F =合 2.滑动摩擦力:N F F μ= 3.匀变速直线运动: 1位移公式:2021at t v x +=2速度公式:at v v +=0 3速度与位移公式:ax v v 2202=-4平均速度:20vv v +=-只适用匀变速直线 4.自由落体运动: 1位移公式:221gt h =2速度公式:gt v = 5.向心加速度的推导:设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v ,轨迹半径为r ;经过时间△t ,物体从A 点运动到B 点;尝试用v 、r 写出向心加速度的表达式; v A 、v B 、△v 组成的三角形与ΔABO 相似当△t 很小很小时,AB =Δl 6.验证机械能守恒定律: 1打B 点时的速度:txv v AC B 2==-式中t =0.02s ;在计算时x 要注意单位.. 2器材:刻度尺、交流电源电磁打点计时器:电压为10v 以下;电火花计时器:电压为220v 、导线、铁架台其它见图 3实验步骤:A.把打点计时器固定在铁架台上,用导线连接到低压交流电源B.将连有重锤的纸带穿过限位孔,将纸带和重锤提升到一定高度C.先接通电源....,再释放纸带D.更换纸带,重复实验,根据记录处理数据 4实验原理:221mv mgh =5误差分析:数据处理结果:221mv mgh >,主要原因是重锤受到空气阻力及纸带受到摩擦阻力,这样减少的重力势能有部分转化为热,所以221mv mgh >; 7.平抛规律:左图说明竖直方向:自由落体运动右图说明水平方向:匀速直线运动上图中斜槽末端水平目的:保证小球飞出的初速度方向水平r v AB v =∆∴r v AB v ⨯=∆∴t ABr v t v a n ∆⋅=∆∆=∴v t l t AB =∆∆=∆∴r v v r v a n 2=⋅=∴。
高中物理必修二知识点
高中物理必修二知识点高中物理必修二知识点第一章电学基础1.电荷与电场2.静电场及其能量3.恒定电流4.恒定电流的欧姆定律5.功率6.电功及其应用7.简单电路的分析和计算8.肖特基二极管原理第二章流体静力学1.流体静力学引论2.液体静压力3.大气压力与气压计4.液体表面张力和毛细现象5.流体动力学引论6.连通管和泵的基本原理第三章阻力和三大运动定律1.弹性和塑性2.卡车定理3.摩擦力和牛顿第一定律4.牛顿第二定律5.牛顿第三定律6.匀加速直线运动7.平抛运动第四章动量和能量守恒定律1.动量定理和动量守恒定律2.力的功3.能量守恒定律4.弹性碰撞和非弹性碰撞5.约束系统的动能变化定理第五章万有引力和行星运动1.万有引力的发现2.牛顿万有引力定律3.行星运动4.卫星运动第六章震动和波动1.周期、频率和相位2.简谐振动3.阻尼振动和强迫振动4.波动的基本概念和分类5.机械波和电磁波的传播6.多普勒效应第七章光学1.光的波动理论2.光速的测定3.光的干涉和衍射4.杨氏双缝干涉实验5.菲涅尔衍射和菲涅尔透镜6.偏振光与双折射现象7.光的反射和折射8.球面镜成像第八章原子物理1.原子的结构和能级2.玻尔原子模型和玻尔-里德堡公式3.氢谱系和能级图4.量子力学的基本概念5.波粒二象性6.爱因斯坦光电效应7.康普顿效应和弗兰克-赫兹实验。
物理人教版必修二领学案7-7动能动能定理
题目《动能动能定理》导学案3课时学习目标1、知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算运动物体的动能。
2、能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理,理解动能定理的物理意义。
3、领会运用动能定理解题的优越性,理解做功的过程就是能量转化和转移的过程。
会用动能定理处理单个物体的有关问题。
4、知道动能定理也可以用于变力做功与曲线运动的情景,能用动能定理计算变力所做的功。
学习疑问学习建议【知识链接】1、恒力功的计算公式?2、牛顿第二定律的表达式?3、匀变速直线运动位移与速度的关系公式?【预学能掌握的内容】(查阅教材p71-75页完成下列问题)一、动能的表达式如图所示,质量为m的物体在一水平恒力F的作用下,在光滑水平面上运动位移l时,速度由v1变为v2,推导出力F对物体做功的表达式。
(用m、v1 、v2 表示)。
一、动能1、概念:物体由于_______________而具有的能叫做动能.与物体的_______和_____有关。
2、表达式:E k =_______________;①单位:____________,符号:________;1kg ·m 2/s 2=1N ·m =1J②动能是_________量(填“矢量”或“标量”):动能________于或______于零,且其大小与速度方向_____关。
③动能是________量(填“过程量”或“状态量”),式中,v 应为对应_________的____________速度;④动能大小与参考系的选择有关。
一般是相对_________的速度。
【典题探究】例1、下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是………………( ) A .甲的速度是乙的2倍,乙的质量是甲的2倍 B .甲的质量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍 C .甲的质量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍D .以上说法都不对例2、质量一定的物体( )A .速度发生变化时,动能一定发生变化B .速度发生变化时,动能不一定发生变化C .速度不变时,其动能一定不变D .动能不变时,速度一定不变 二、能定理有了动能的表达式后,前面我们推出的W =21222121mv mv ,,就可以写成W =E k2—E k1,其中E k2表示一个过程的末动能2221mv ,E k1表示一个过程的初动能2121mv .上式表明什么问题呢?请你用文字叙述一下.1、定理内容:____对物体所做的功,等于物体动能的________.2、表达式为:____ ______ 。
(人教版)物理必修二课件:7-1-追寻守恒量—能量、功教学设计课件
第七章
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4. C
45分钟作业cosθ=μ(mg-F1sinθ),所以 F1=
μmg ,在题图乙中, F2cosθ= μ(mg+ F2sinθ),所以 F2 cosθ+μsinθ μmg = ,从而知 F1<F2,由 W=Fscosθ 知 W1<W2. cosθ-μsinθ 5. BCD 功是标量但有正负之分,正功、负功反映的是
A.W1=W2 C.W1<W2
B.W1>W2 D.无法比较
第七章
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45分钟作业与单元评估
)
二合一
5.下列说法中正确的是(
A.功是矢量,正、负表示方向 B.功是标量,正表示外力对物体做功,不是物体克服外 力做功 C.力对物体做正功还是做负功,取决于力和位移的方向 关系 D.力做功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量
第七章
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45分钟作业与单元评估
二合一
2.伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实:如果空气 阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必将准确地终止于同它开始 点相同的高度,决不会更高一点,也决不会更低一点.这说明 小球运动过程中,某种“东西”是不变的,这个“东西”就是 ( ) A.动能 C.力 B.势能 D.能量
第七章
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3.
45分钟作业与单元评估
二合一
有一根轻绳拴了一个物体,如图所示,在悬点 O 以加速度 a 向下做减速运动时, 作用在物体上的各力做功的情况是( A.重力做正功,拉力做负功,合力做负功 B.重力做正功,拉力做负功,合力做正功 C.重力做正功,拉力做正功,合力做正功 D.重力做负功,拉力做负功,合力做正功 )
临漳县第一中学人教版高中物理必修二 7.2《功》教学设计
《功》教学设计临漳县第一中学刘海叶一、教学课题人民教育出版社高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》的第二节功二、教学对象临漳一中高一27班(64人)三、教材分析功这个概念虽然在初中物理中就已经涉及到,但是那只是一些概念上的简单认识,高中物理中,我们揭示功更重要的身份。
本章的第一节《追寻守恒量》是为引入功、进一步探究能量作铺垫的。
使学生很自然的联想到功和能是紧密联系在一起的。
因此在教学设计中紧紧围绕“功是能量转化的量度”这条主线展开。
这样不仅可以使学生明白“为什么要引入功”,同时也为后面学习重力势能、探究弹性势能的表达式、动能定律等知识打好基础。
可以这样说,“功是能量转化的量度”是贯穿于整个第七章的主线,在教学设计、探究过程中应始终立足于这条主线上。
四、教学目标(一)知识与技能1.理解功的概念,知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少的因素。
2.知道功的计算公式W=Flcosα,会用这个公式进行计算。
3.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力对物体做正功或负功。
4.知道什么是几个力对物体所做的总功,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。
(二)过程与方法1、通过演示和事例,使学生掌握做功的两个因素。
2、在推导功的公式过程中,通过猜想、从特殊到一般,再从一般到特殊的理论论证等方法培养学生科学论证能力和推理能力,并渗透等效思想,有意识地培养学生的科学思维和科学方法。
(三)情感态度与价值观通过引导学生对教材所列知识的探究使学生不仅掌握所学的知识,而且掌握探究物理学科知识的方法,并与学习其它学科知识和生活技能的方法融会贯通,达到不仅教书、而且育人的目的。
五、学情分析学生在初中阶段已经学习了功的初步概念,对做功的两个必要因素已有所了解,同时还懂得了力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式W=F·s,但对于力的方向与运动方向不在同一直线上时,力所做的功还不会计算。
高一物理必修二第七章。功 动能 势能基础练习题(带参考答案)
高一物理必修二第七章。
功动能势能基础练习题(带参考答案)一、研究要点高一物理第七章功、动能、势能1.理解功的概念,掌握功的公式W=FScosθ,能够用这个公式进行计算。
2.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功。
3.知道几个力对物体所做的总功,以及总功的计算方法。
4.理解动能的概念,了解影响动能的因素。
5.理解势能的概念,了解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。
二、研究内容一)功的概念1.做功的要素是力和位移,功的表达式为W=FScosθ。
其中,θ为力与位移的夹角。
若0°≤θ<90°,力对物体做正功;若θ=90°,力对物体不做功;若 90°<θ≤180°,力对物体做负功,也叫物体做功。
2.功是一种量,功的正负号表示动力做功或阻力做功。
3.功的国际单位是XXX(J)。
4.总功的求解方法:1)先求出每一个力做的功,再求各个力做功的代数和,即为总功 W 总= ∑W i。
2)若物体所受力均为XXX,先求物体所受力的合力,再求总功 W 总 = F net s。
问题1:如何求功?如何理解正、负功?例1、如图1所示,一个物块在与水平方向成α 角的XXX F 作用下,沿水平面向右运动一段距离 s,在此过程中,XXX F 对物块所做的功为()A.Fs cos α B.Fs sin α C.Fs sin α cos α D.Fs cos α练1、如图2所示,一个质量为 m=150kg 的雪橇,受到与水平方向成θ=37° 角斜向上的拉力 F=500N 作用,在水平面上移动了距离 s=5m。
雪橇与地面间的滑动摩擦力 f=100N。
求各力对物体做的功。
问题2:功的正负如何判断?例2、一人乘电梯从 1 楼到 30 楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程。
电梯支持力对人做功的情况是()A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功练2、地球在万有引力作用下绕太阳的运动轨道是椭圆,当地球从近日点向远日点运动的过程中()A.万有引力对地球做正功B.万有引力对地球做负功C.万有引力对地球不做功D.有时做正功,有时做负功点评:判断功的正负,应从功的定义出发。
物理高一必修二知识点笔记
物理高一必修二知识点笔记1.物理高一必修二知识点笔记篇一功1.功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2.功的计算:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
(功=力×距离)3.功的公式:W=Fs;单位:W→焦;F→牛顿;s→米。
(1焦=1牛·米).4.功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。
5.斜面:FL=Gh斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。
(螺丝、盘山公路也是斜面)6.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。
计算公式:P有/W=η7.功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。
计算公式:单位:P→瓦特;W→焦;t→秒。
(1瓦=1焦/秒。
1千瓦=1000瓦) 2.物理高一必修二知识点笔记篇二电势能的概念(1)电势能电荷在电场中具有的势能。
(2)电场力做功与电势能变化的关系在电场中移动电荷时电场力所做的功在数值上等于电荷电势能的减少量,即WAB=εA-εB。
①当电场力做正功时,即WAB>0,则εA>εB,电势能减少,电势能的减少量等于电场力所做的功,即Δε减=WAB。
②当电场力做负功时,即WAB<0,则εA<εB,电势能在增加,增加的电势能等于电场力做功的绝对值,即Δε增=εB-εA=-WAB=|WAB|,但仍可以说电势能在减少,只不过电势能的减少量为负值,即ε减=εA-εB=WAB。
说明:某一物理过程中其物理量的增加量一定是该物理量的末状态值减去其初状态值,减少量一定是初状态值减去末状态值。
(3)零电势能点在电场中规定的任何电荷在该点电势能为零的点。
理论研究中通常取无限远点为零电势能点,实际应用中通常取大地为零电势能点。
说明:①零电势能点的选择具有任意性。
②电势能的数值具有相对性。
③某一电荷在电场中确定两点间的电势能之差与零电势能点的选取无关。
高中物理必修二功和功率(有答案)
第一讲 机械功一、选择题1.关于功的概念,下列说法正确的是.关于功的概念,下列说法正确的是 ( ) A .力对物体做功多,说明物体的.力对物体做功多,说明物体的位移位移一定大一定大B .力对物体做功少,说明物体的受力一定小.力对物体做功少,说明物体的受力一定小C .力对物体不做功,说明物体一定无位移.力对物体不做功,说明物体一定无位移D .力对物体做的功等于力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的.力对物体做的功等于力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的余弦余弦三者的乘积三者的乘积 2.下列说法中错误的是.下列说法中错误的是 ( ) A .功是.功是矢量矢量,正、负表示方向,正、负表示方向B .功是.功是标量标量,正、负表示外力对物体做功,还是物体克服外力做功,正、负表示外力对物体做功,还是物体克服外力做功C .力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系.力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D .力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量.力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量3.在光滑水平面上和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相等、位移也相等,则推力对.在光滑水平面上和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相等、位移也相等,则推力对小车小车做的功是做的功是 ( ) A .在粗糙水平面上的较大.在粗糙水平面上的较大B .在光滑水平面上的较大.在光滑水平面上的较大C .两种情况下推力做的功相等.两种情况下推力做的功相等D .做功的大小决定于两车通过该位移的时间.做功的大小决定于两车通过该位移的时间 4.如图所示,一物体分别沿AO 、BO 轨道由静止滑到底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别为W 1和W 2,则,则 ( ) A .W 1>W 2B .W 1=W 2C .W 1<W 2D .无法比较.无法比较5.下列关于做功的说法正确的是.下列关于做功的说法正确的是 ( ) A .凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功.凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功B .凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功.凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功C .只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功D .只要物体受力,又在力的方向上发生了位移,则一定有力对物体做功.只要物体受力,又在力的方向上发生了位移,则一定有力对物体做功6.2010年土耳其举重世界锦标赛的比赛中,运动员从地面举起杠铃,举过头顶并坚持3 3 s s ,不动则算成功.下列说法中错误的是不动则算成功.下列说法中错误的是 ( ) A .举起杠铃的过程中,运动员的支持力对杠铃做了功.举起杠铃的过程中,运动员的支持力对杠铃做了功 B .举着杠铃3 s 不动,运动员的支持力对杠铃也做了功不动,运动员的支持力对杠铃也做了功C .举起杠铃的过程中,杠铃的重力对杠铃也做了功.举起杠铃的过程中,杠铃的重力对杠铃也做了功D .举着杠铃3 s 不动,杠铃的重力对杠铃不做功不动,杠铃的重力对杠铃不做功7.关于摩擦力做功,以下说法正确的是.关于摩擦力做功,以下说法正确的是 ( ) A .滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以一定做负功.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以一定做负功B .静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动,但不做功虽然阻碍物体间的相对运动,但不做功C .静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功.静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功D .一对相互作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功.一对相互作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功8.如图所示,如图所示,稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人,稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人,稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人,随扶梯斜向上随扶梯斜向上做加速运动,则在此过程中做加速运动,则在此过程中 ( ) A .人只受到重力和踏板的支持力作用.人只受到重力和踏板的支持力作用B .人受到的重力和踏板的支持力大小相等方向相反.人受到的重力和踏板的支持力大小相等方向相反C .支持力对人做正功.支持力对人做正功D .支持力对人做功为零.支持力对人做功为零9.一个人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功的情况是则电梯支持力对人做功的情况是 ( ) A .加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B .加速时做正功,匀速和减速时做负功.加速时做正功,匀速和减速时做负功C .加速和匀速时做正功,减速时做负功.加速和匀速时做正功,减速时做负功D .始终做正功.始终做正功10.以一定的初速度竖直向.以一定的初速度竖直向上抛上抛出一小球,小球上升的最大高度为h ,空气阻力的大小恒为F .则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为 ( ) A .0 B .-Fh C .FhD .-2FhαC.μmgs cos α-μsin αD.μmgs cos αcos α+μsin11.关于作用力与反作用力.关于作用力与反作用力做功做功的关系,下列说法中正确的是的关系,下列说法中正确的是 ( ) A .当作用力做正功时,反作用力一定做负功.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B .当作用力不做功时,反作用力也不做功.当作用力不做功时,反作用力也不做功C .作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的 D .作用力做正功时,反作用力也可能做正功.作用力做正功时,反作用力也可能做正功12.如图所示,A 、B 叠放着,A 用绳系在固定的墙上,用力F 将B 拉着右移,用T 、f AB 和f BA 分别表示分别表示绳子绳子的拉力、A 对B 的摩擦力和B 对A 的摩擦力,则下面正确的叙述是( ) A .F 做正功,f AB 做负功,f BA 做正功,T 不做功不做功B .F 和f BA 做正功,f AB 和T 做负功做负功C .F 做正功,f AB 做负功,f BA 和T 不做功不做功D .F 做正功,其他力都不做功做正功,其他力都不做功13.如图所示,用力拉一质量为m 的物体,使它沿水平地面匀速移动距离s .若物体和地面间的动摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为,则此力对物体做的功为 ( ) A .μmgs B.μmgs cos α+μsin α14.一滑块在水平地面上沿.一滑块在水平地面上沿直线直线滑行,t =0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图随时间的变化规律分别如图 (a)、(b)所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3,则以下关系式正确的是关系式正确的是 ( ) A .W 1=W 2=W 3B .W 1<W 2<W 3C .W 1<W 3<W 2D .W 1=W 2<W 3二、非选择题 15.如图所示,水平地面上的物体质量为2 2 kg kg ,在方向与水,在方向与水平面平面成37°角、大小为10 10 N N 的拉力F 作用下移动2 m ,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2.在这一过程中,物体所受的各力做功多少?在这一过程中,物体所受的各力做功多少?合力合力做功多少?(g 取10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 16.一个质量m =150 kg 的雪橇,受到与水的雪橇,受到与水平方平方向成θ=37°角斜角斜 向左上方500 N 的拉力F作用,在水平地面上移动的距离l =5 m 如图所示体与地面间的滑动摩擦力F 阻=100 N ,求合外力对物体所做的总功.合外力对物体所做的总功.17.如图1-1-16所示,所示,一辆一辆一辆拖车拖车通过光滑的定滑轮将一重物G 匀速提升,匀速提升,当拖车从当拖车从A 点水点水 平移动到B 点时,点时,位移位移为s ,绳子由竖直变为与竖直成θ的角度,求拖车对重物所做的功.求拖车对重物所做的功.α故W =Fs cos α=μmgs cos αcos α+μsin α. 14. 解析:选B.根据W =Fs 得:第1 s 内,W 1=F 1·12s =1×12s =12s ;第2 s 内,W 2=F 2×12s =3×12s =32s ;第3 s 内,W 3=F 3s =2×s =2s .故W 1<W 2<W 3,B 正确.正确. 第一讲 机械功 答案一、选择题1.解析:选D.力对物体做的功W =Fs cos α,功的大小由力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的夹角的余弦余弦三者共同决定,做功的多少并不是由其中一者来决定的,故A 、B 、C 均错.均错. 2.解析:选A.功是功是标量标量,功的正负不代表功的大小,也不表示功的方向,而是说明力是动力还是阻力,故选项A 错误,B 正确.由公式W =Fs cos α知,C 、D 正确.正确.3.解析:选C.因为力对物体做的功,其大小即等于力的大小和物体在力的方向上发生位移大小的小的乘积乘积,而与其他因素无关.在光滑水在光滑水平面平面上和在粗糙水平面上的两种情况下,作用力、物体位移的大小均相等,故力所做的功也必相等,故C 选项正确.选项正确.4.解析:选B.设轨道水平部分的长度为x ,对于倾角为θ的轨道,的轨道,斜面斜面长L =x /cos θ,物体所受摩擦力大小f =μmg ·cos θ,物体克服摩擦力所做的功W =f ·L =μmg cos θ·x cos θ=μmgx .由于两轨道水平部分相等,所以W 1=W 2. 5.解析:选D.力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素.力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素. 6.解析:选B.运动员在举起杠铃的过程中,运动员的支持力及杠铃的重力方向都有位移,所以此过程支持力、重力都做功;举着杠铃3 s 不动,力没有了位移,此时运动员的支持力、重力不做功.重力不做功.7.解析:选C.摩擦力可以是动力,故摩擦力可做正功;一对作用力,可以都做正功,也可以都做负功,故A 、B 、D 都是错误的.都是错误的.8.解析:选C.人随扶梯向上加速运动时,受踏板支持力、静摩擦力(水平向右)和重力作用,人处于超重状态,支持力大于重力,故A 、B 错误;支持力与位移方向夹角小于90°,支持力对人做正功,C 正确,D 错误.错误.9.解析:选D.电梯对人的支持力的方向始终向上,人的位移的方向也始终向上,两者之间方向相同,由力对物体做功的向相同,由力对物体做功的表达式表达式W =Fs cos α可知,支持力始终对人做正功,故D 正确. 10.解析:选D.小球从抛出到落回到抛出点的过程中,虽然物体的位移为零,但空气阻力做的功并不为零.因为小球上升和下落过程中空气阻力虽然大小不变,但其方向发生了变化,不是恒力,不能直接用W =Fs cos α计算.如果把运动的全过程分成两段,上升过程中空气阻力大小、方向均不变,可求出阻力做的功W 1=Fh cos180°=-Fh ;下降过程做功W 2=Fh cos180°=-Fh ,所以全过程中空气阻力做功W =W 1+W 2=-2Fh . 11.解析:选D.功的正负决定于力与位移方向间的夹角大小.作用力与反作用力的大小相等、方向相反,遵循方向相反,遵循牛顿牛顿第三定律,但力与位移的夹角与牛顿第三定律是无关的,也就是说:作用力与反作用力各自做不做功或做什么样的功并没有必然的关系.作用力与反作用力做的功可以相等也可以不相等,做功的正负可以相同也可以不相同.故A 、B 、C 错误,D 正确.正确.12.解析:选C.据W =Fs cos α可知,在拉力F 的作用下,物体B 右移,F 对物体B 做正功.A 对B 的摩擦力的方向与物体B 移动的方向相反,故f AB 对物体B 做负功.物体A 在T 的方向上没有发生位移,因此,T 对物体A 并不做功.同样,B 对A 的摩擦力对物体A 也不做功.只有选项C 正确.正确.13.解析:选D.物体受力分析如图所示,由物体受力分析如图所示,由平衡条件平衡条件得水平方向上:F cos α=f竖直方向上:N +F sin α=G =mg又因为f =μN以上三式联立解得F =μmg cos α +μsinθ-s tan θ)=答案:Gs (1-cos θ)sin θ(10×0.8-2.8)N =5.2 N (s sin。
物理必修二第七章第四节重力势能公式-重力势能计算公式
物理必修二第七章第四节重力势能公式:重力势能计算公式重力势能是物体和地球所共有,是高中物理必修二重点知识,下面是小编给大家带来的物理必修二第七章第四节重力势能公式,希望对你有帮助。
物理必修二重力势能公式(1)定义:物体由于被举高而具有的能量.用Ep表示表达式Ep=mgh是标量单位:焦耳(J)(2)重力做功和重力势能的关系W重=-ΔEp重力势能的变化由重力做功来量度(3)重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关(4)弹性势能:物体由于形变而具有的能量弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关弹性势能的变化由弹力做功来量度高中物理学习方法复习有的同学课后总是急着去完成作业,结果是一边做作业,一边翻课本、笔记。
而在这里我要强调我们首先要做的不是做作业,而应该静下心来将当天课堂上所学的内容进行认真思考、回顾,在此基础上再去完成作业会起到事半功倍的效果。
复习的方法我们可以分成以下两个步骤进行:首先不看课本、笔记,对知识进行尝试回忆,这样可以强化我们对知识的记忆。
之后我们再钻研课本、整理笔记,对知识进行梳理,从而使对知识的掌握形成系统。
作业在复习的基础上,我们再做作业。
在这里,我们要纠正一个错误的概念:完成作业是完成老师布置的任务。
我们在课后安排作业的目的有两个:一是巩固课堂所学的内容;二是运用课上所学来解决一些具体的实际问题。
明确这两点是重要的,这就要求我们在做作业时,一方面应该认真对待,独立完成,另一方面就是要积极思考,看知识是如何运用的,注意对知识进行总结。
我们应时刻记着我们做题的目的是提高对知识掌握水平,切忌为了做题而做题。
质疑在以上几个环节的学习中,我们必然会产生疑难问题和解题错误。
及时消灭这些学习中的拦路虎对我们的学习有着重要的影响。
有的同学不注意及时解决学习过程中的疑难问题,对错误也不及时纠正,其结果是越积越多,形成恶性循环,导致学习无法有效地进行下去。
物理必修二公式总结
物理必修二公式总结1.牛顿第一定律:一切物体都具有惯性,即物体在无外力作用下保持静止或匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律:物体所受合力等于其质量乘以加速度,即F=ma。
3. 牛顿第三定律:任何两个物体相互作用,彼此产生的力大小相等、方向相反。
4. 动量定理:物体的动量变化率等于作用在它上面的合外力。
5. 动量守恒定律:在没有外力作用的情况下,系统的总动量保持不变。
6. 能量守恒定律:在一个孤立系统中,能量总是守恒的,即能量不会凭空消失或产生。
7. 功与动能定理:物体受到的功等于它的动能增量。
8. 功率公式:功率等于做功的大小除以所用时间,即P=W/t。
9. 位能公式:物体具有重力势能,其大小是mgh,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体的高度。
10. 机械能守恒定律:在没有非弹性碰撞和摩擦力的情况下,机械系统的总能量保持不变。
11. 简谐运动公式:x=Acos(ωt+φ),其中A是振幅,ω是角频率,φ是初相位。
12. 波的速度公式:v=fλ,其中v是波的速度,f是频率,λ是波长。
13. 光的折射定律:光线从一种介质射向另一种介质时,入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
14. 镜面成像公式:1/f=1/do+1/di,其中f是镜的焦距,do是物距,di是像距。
15. 透镜成像公式:1/f=(n-1)(1/R1-1/R2),其中f是透镜的焦距,n是透镜的折射率,R1和R2是透镜的曲率半径。
16. 磁感应强度公式:B=F/(qvb),其中B是磁感应强度,F是磁场力,q是电荷量,v是电荷运动速度,b是电荷运动方向与磁场方向的夹角。
17. 洛伦兹力公式:F=q(E+v×B),其中F是洛伦兹力,q是电荷量,E是电场强度,v是电荷运动速度,B是磁感应强度。
18. 电势能公式:电势能等于电荷量乘以电势差,即U=qV,其中U是电势能,q是电荷量,V是电势差。
19. 电势差公式:电势差等于两点之间的电势能差除以电荷量,即V=ΔU/q,其中V是电势差,U是电势能差,q是电荷量。
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(1)做功的过程是能量转化的过程,功是能量转化的量 度。 (2)功和能都是标量,并且单位相同,但二者是两个不 同的概念: 功是在一段过程中力的作用效果, 是力在位移上 的积累, 是引起能量变化的原因和量度; 而能量描述的是物 体的一种状态, 是物体具有的做功的本领, 物体做功时能量 发生转化。 (3)功是过程量,对于做功应明确哪一个力对什么物体 在哪个过程中做功。
[完美答案]
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力做正功还是负功的判断方法 (1)看力 F 与位移 l 的夹角 α α<90° ,力做正功;α>90° ,力做负功;α=90° ,力不 做功。 (2)看力 F 与速度 v 的夹角 α α<90° ,力做正功;α>90° ,力做负功;α=90° ,力不 做功。 3看速率增大还是减小,若在力作用下速率增大,此 力做正功,反之做负功。
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(2)对于功的计算公式中各字母含义的理解?
提示:F 是作用于物体的力,l 是物体移动的距离,θ 是力的方向和位移的方向之间的夹角,W 是力 F 对物体所 做的功。
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[规范解答] 甲图中力 F 与位移 l 之间的夹角为 30° , 乙图中力 F 与位移 l 之间的夹角为 150° ,丙图中力 F 与位 移 l 之间的夹角为 30° ,分别代入公式 W=Flcosα 中,得 3 W1=Flcos30° =10×1× J=5 3 J, 2 3 W2=Flcos150° =-10×1× J=-5 3 J, 2 3 W3=Flcos30° =10×1× J=5 3 J。 2
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解析
物体 m 受竖直向下的重力、沿斜面向上的静摩
擦力及垂直斜面向上的支持力作用,而物体的位移方向是 水平向右的,由恒力做功公式 W=Flcosθ。 静摩擦力对物体做正功: Wf=Ffscosα(α 为斜面倾角) 支持力对物体做负功: WFN=FNscos(α+90° ) 重力对物体不做功: WG=Gscos90° =0 合外力为 0,对物体做功为 0。
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(2) 先根据 W = Flcosα ,求出每个分力做的功 W1 、 W2…Wn,再根据 W 合=W1+W2+…+Wn,求解合力的功, 即合力做的功等于各个分力做功的代数和。 该方法的适用范 围更广,求解流程图为: 受力与过程分析 → 求各力的功 → 求合力的功 思路 (1) 仅适用于几个力同时作用于物 体上,且它们均不发生变化的情况;思路(2)则在任何情况 下都适用,不管是几个力同时作用,还是作用时间有先后。
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第七章
机械能守恒定律
第1、2节 追寻守恒量——能量 功
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1.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能; 物体由于运动而具有的能量叫做动能。在伽利略的实验中小 球的动能和势能可以相互转化。 2. 如果物体在力的作用下能量发生了转化, 那么这个力 一定对物体做了功,力和物体在力的方向上发生的位移是做 功的两个必要因素。
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考点 1.恒力功的计算
功的计算
恒力功的计算,可直接应用公式 W=Flcosα,对此公 式有两种理解: (1)W=Flcosα,即功等于力 F 与位移在力 F 方向上的 分量的乘积。 (2)W=Fcosα· l,即功等于 F 在位移方向上的分量与位 移的乘积。
可相互转化。
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想一想 小球沿斜面向上运动时, 速度越来越小, 它的动能在减 少, 说明小球的动能与速度存在什么关系?势能与小球高度 又存在什么关系?
提示:小球的速度越小,动能越小。小球沿斜面向上运 动,减小的动能转化为势能,势能逐渐增大,表明小球所处 的高度越高,势能越大。
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判一判 (1)力 F1、F2 做的功分别为 10 J 和-15 J,则力 F1 比 F2 做功多。( × ) (2)力 F1、F2 做的功分别为 W1=10 J,W2=-15 J,则 W1、W2 的方向相反。( × ) (3)力 F1、F2 做的功分别为 10 J 和-15 J,则力 F1 和 F2 做的总功为-5 J。( √ )
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2.总功的计算 由合力与分力的等效替代关系知, 合力与分力做功也是 可以等效替代的,因此计算总功时有两种基本思路: (1)先确定物体所受的合外力,再根据公式 W
合
=F
合
lcosα 求解合外力的功。该方法适用于物体的合外力不变的 情况,常见的是发生位移 l 过程中,物体所受的各力均没有 发生变化。求解流程图为: 受力与过程分析 → 求合力 → 求合力的功
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解析
(1)
功的正负不表示做功的多少,只表示做功
的力是阻力还是动力,10 J 小于-15 J。 (2)功是标量,没有方向。 (3) 物体所受各力对它做的总功,等于各力做功的代 数和,即 W=10 J+(-15) J=-5 J。
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例 1 如图表示物体在力 F 作用下在水平面上发生一段 位移,试分别计算这三种情况下力 F 对物体所做的功。设 在这三种情况下力 F 和位移 l 的大小都相同:F=10 N,l =1 m,角 θ 的大小如图所示。
(1)功的计算公式是什么?
提示:W=Flcosθ。
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(3)公式适用条件:W=Flcosα 一般用来求恒力做的功。 3.对正功、负功的理解
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功是标量,只有大小没有方向,功的正、负既不表示功 的方向, 也不表示功的数值大小。 正功和负功只表示两种相 反的做功效果,功的正、负有如下含义: 意义 正功 动力学角度 力对物体做正功, 这个 力对物体来说是动力 能量角度 力对物体做正功,向物 体提供能量,即受力物 体获得了能量
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(1)某力对物体做功只跟这个力和物体 的位移以及力与位移间的夹角有关, 跟物体是否还受其他力 的作用无关。 (2)力 F 与位移 l 必须具有同时性,即 l 必须是力 F 作 用过程中的位移。 (3)计算功时一定要明确哪个力在哪段位移过程中对哪 个物体做的功。
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考点 1.正确理解功的概念
对功的理解
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(1)根据力和位移的夹角判断。 例如(如图所示), 光滑水 平面上有一光滑斜面 b,a 由斜面顶端静止滑下,b 对 a 的 支持力 FN 对 a 物体做了负功, 因为支持力 FN 与位移 l 之间 的夹角大于 90° 。
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3.总功的计算 总功的计算有如下方法: 合 lcosα (α 为 F 合与位移 l 的夹角)。 (1)W 合=F ________ (2)W
合
=WF1+WF2+…+WFn(即总功为各个分力所做
代数和 。 功的________)
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01 课前自主学习 02 课堂合作探究 03 课后课时精练
人教版 ·物理·必修2
[变式训练1] (多选)如图所示, 物体静止在斜面上, 现 使物体随着斜面一起向右匀速运动,通过一段位移 s,则 ( ) A.静摩擦力对物体做了正功 B.支持力对物体做了负功 C.重力对物体做了正功 D.合外力对物体做功为零
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01 课前自主学习
02 课堂合作探究
03 课后课时精练
人教版 ·物理·必修2
意义
动力学角度
能量角度
①不能把负功的负号理解为力与位移方向相 反,更不能错误地认为功是矢量,一个力对物 体做了负功,常常说成物体克服这个力做了正 说明 功,即力 F 做负功等效于物体克服力 F 做了正 功。做功的过程就是能量转化的过程 ②比较做功多少时,只比较功的绝对值,不看 功的正、负,例如-8 J 的功要比 5 J 的功多