高中物理知识点总结之功与能详解
高三物理功和能知识点

高三物理功和能知识点物理学中的功和能是非常基础且重要的概念,它们在日常生活和学习中都有广泛的应用。
本文将对高三物理中的功和能进行详细的讲解和总结。
一、功的概念和计算公式功是力在物体上的作用产生的效果,通俗地说就是干活做功。
功的计算公式为:W = F·cosθ·s,其中W表示功,F表示作用力,θ表示作用力与物体位移的夹角,s表示物体的位移。
二、功的单位和大小功的单位是焦耳(J),1焦耳等于1牛顿·米(N·m)。
功的大小和作用力、位移以及夹角的大小有关,当作用力和物体位移在同一方向时,功的大小为正值;当作用力和物体位移在反方向时,功的大小为负值;当作用力垂直于物体位移时,功的大小为0。
三、功的应用举例1. 抬起书包:当我们用力抬起书包的时候,我们对书包做了正功,因为力和位移在同一方向。
2. 放下书包:当我们放下书包的时候,力和位移方向相反,所以我们对书包做了负功。
3. 推动自行车:当我们骑自行车的时候,踩踏脚踏板施加力,使自行车沿着道路前进,这时我们对自行车做了正功。
四、能的概念和分类能是物体或系统所具有的产生其他物理量变化的能力,它包括动能、势能和内能三种形式。
1. 动能:物体由于运动而具有的能量,用K表示。
动能的计算公式为:K = 1/2·m·v²,其中m表示物体的质量,v表示物体的速度。
2. 势能:物体由于位置而具有的能量,常见的有重力势能、弹性势能和化学势能等。
3. 内能:物体内部分子之间的相互作用能,包括分子运动的动能和相互之间的势能等。
五、动能和势能的转化动能和势能之间可以相互转化,守恒的总能量仍然保持不变。
例如,当一个物体从高处下落时,它的重力势能逐渐转化为动能;当一个弹簧被压缩时,外界对弹簧做功,将机械能转化为弹性势能。
六、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的重要定律之一,它表明在一个孤立系统中,能量的总量在任何时间内都保持不变。
功与能知识点总结

功与能知识点总结一、功与能的概念1. 功与能是物理学中的重要概念,它们是描述物体运动和变形的基本概念。
2. 功是描述力对物体所做的功,它是一个标量,表示力在物体上做的功的大小。
3. 能是物体在运动和变形过程中所具有的能力,是物体内部状态的体现。
4. 功和能一般都是以能量的形式存在,并且能量是守恒的。
二、功的基本概念1. 功的定义:在物理学中,功是作用在物体上的力对物体所做的工作,通常用W表示,其单位为焦耳(J)。
2. 功的计算:当力的方向与物体位移方向相同时,功的计算公式为W = F*s*cosθ,其中F 为力的大小,s为物体的位移,θ为力的方向与位移方向的夹角。
3. 功的性质:正功表示力对物体做正的功,即使物体的动能增加;负功表示力对物体做负的功,即使物体的动能减小;零功表示力对物体的做的功为零。
三、能的基本概念1. 能的定义:在物理学中,能是物体具有的做功的能力,通常用E表示,其单位为焦耳(J)。
2. 能的分类:能一般分为动能、势能和热能等,动能是物体由于运动而具有的能量,势能是物体由于位置而具有的能量,热能是物体内部微观粒子的热运动所产生的能量。
3. 能的转化:能一般是可以相互转化的,如动能可以转化为势能,势能可以转化为动能,还可以转化为热能等。
四、功与能的关系1. 功和能的关系:功是能的表现形式,是描述能的变化的量。
当力对物体做功时,物体的能量会发生变化,通过功可以计算出这种能量的变化。
2. 功和能的转化:通过对物体做功,可以使物体的能量发生变化,如将外界对物体做的功转化成物体的动能、势能等。
3. 功和能的守恒:在自然界中,动能、势能和总能量都是守恒的,能量可以相互转化,但总能量守恒。
五、功与能的应用1. 功与能在机械运动中的应用:通过对力做功和物体的能量变化的研究,可以应用在机械运动中,如物体的加速、减速、运动过程中的能量变化等。
2. 功与能在能量转化中的应用:在能量转化过程中,可以利用功和能的关系,如能源的转换、利用能、节约能源等方面。
物理知识点能量与功

物理知识点能量与功能量与功是物理学中基本的概念,是研究物体运动和相互作用的重要工具。
能量是物体所具有的做工能力或变化的可能性,而功则是物体所做的功或发生的变化。
一、能量的概念与分类能量是物体所具有的做工能力或变化的可能性。
它有各种不同形式,常见的有机械能、热能、电能、光能等。
1. 机械能机械能是物体由于位置和运动而具有的能量,包括动能和重力势能。
动能是物体由于运动而具有的能量,公式为:动能=1/2×质量×速度的平方。
重力势能是物体由于位置而具有的能量,公式为:重力势能=质量×重力加速度×高度。
2. 热能热能是物体内部分子和原子的运动能量,是由于温度差而产生的能量变化。
热能是物体内部微观粒子的动能和势能的总和,与温度相关。
3. 电能电能是由于电荷的存在而具有的能量,指电荷在电场中具有的能量。
电能可以转化为其他形式的能量,如电能转化为光能的过程中,我们通过电灯来获取光明。
4. 光能光能是光子的能量,是电磁波的一种形式。
光能可以被人眼感知,我们主要通过光能来看到周围的事物。
二、功的概念与计算功是物体所做的功或发生的变化,是描述物体与环境相互作用时能量的转移和转化的场合。
功的计算公式为:功=力×位移×cosθ,其中力的方向和位移的方向必须相同或反向。
对于功的计算,需要注意以下几个关键点:1. 力和位移的方向必须相同或反向,做正功或负功。
2. 力的单位是牛顿(N),位移的单位是米(m),功的单位为焦耳(J)。
3. 当力和位移垂直时,功为0,因为cos90°=0。
三、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一,它指出在一个封闭系统中,能量不会凭空消失或产生,只会进行转化。
换句话说,能量在一个封闭系统内总量保持不变。
根据能量守恒定律,我们可以利用能量守恒原理来解决各种物理问题,例如弹簧振子的往复运动以及电路中的能量转化等。
能量守恒不仅适用于宏观物体,也适用于微观粒子,如核反应和粒子碰撞中能量的守恒。
高一物理功和能知识点全部

高一物理功和能知识点全部能量是物体所具备的做功能力。
在物理学中,功和能是两个重要的概念,它们与物体的运动和相互作用密切相关。
本文将详细介绍高一物理学习中涉及到的功和能的知识点。
一、功(Work)功是指力在物体上所做的功或对物体的能量转移。
用数学表示为:W = F · s · cosθ其中,W代表功,F代表作用力,s代表物体位移,θ代表力和位移之间的夹角。
功的单位是焦耳(J)。
当力和位移的方向相同时,所做的功为正值;当力和位移的方向垂直时,所做的功为零;当力和位移的方向相反时,所做的功为负值。
通过计算功,我们可以判断力是否对物体做了功,以及功的大小和方向。
二、能量(Energy)能量是物体所具备的做工能力,是物体在任何形式的运动或相互作用中具有的物理性质。
常见的能量形式有机械能、动能、势能、热能、电能、光能等。
1. 机械能机械能是指物体具有的由位置和速度决定的能量。
它可分为动能和势能两种形式。
动能(Kinetic Energy)是由于物体的运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
动能的计算公式为:EK = 1/2mv²其中,EK代表动能,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
势能(Potential Energy)是指物体由于位置或形状而具有的能量。
常见的势能有重力势能、弹性势能、化学势能等。
重力势能(Gravitational Potential Energy)是指物体由于被提升到一定高度而具有的能量,计算公式为:EP = mgh其中,EP代表重力势能,m代表物体的质量,g代表重力加速度,h代表物体的高度。
2. 热能(Thermal Energy)热能是物体内部微观粒子的热运动所具有的能量。
热能与温度有关,温度越高,物体的热能越大。
3. 电能(Electric Energy)电能是电荷在电场中具有的能量。
电能与电荷量和电位差有关,计算公式为:EE = QV其中,EE代表电能,Q代表电荷的大小,V代表电位差。
高中物理功与能量的关系解析

高中物理功与能量的关系解析一、定义和概念在物理学中,功(Work)和能量(Energy)是两个重要的概念。
功是物体由于外界施加力而产生的位移,并且与力和位移的乘积成正比。
能量则是物体拥有的做功能力或产生效果的能力。
本文将围绕功和能量的关系展开解析。
二、功的计算方法功的计算公式为:W = F · s · cosθ,其中W表示功,F表示力,s表示位移,θ表示力和位移间的夹角。
三、功的单位和性质功的国际单位是焦耳(J),常用的其他单位还有千瓦时(kWh)等。
功具有以下性质:1. 功是标量,只有大小没有方向。
2. 当力和位移方向相同时,功为正;当力和位移方向相反时,功为负。
3. 功的大小与路径无关,只与初末位置和力有关。
四、能量的概念能量是物体由于位置、形状、速度等状态而具有的做功能力或产生效果的能力。
常见的能量形式包括动能、势能、热能等。
五、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一,它表明在一个封闭系统中,能量不会凭空产生或消失,只会发生转化或转移。
即总能量的量值在任何时刻都是不变的。
六、功和能量的关系1. 对于一个物体,当施加力使其发生位移时,力做功,物体具有了能量的变化。
2. 功引起的能量变化量等于做功的大小,即ΔE = W,其中ΔE表示能量的变化量。
3. 当外力做正功时,物体的能量增加;当外力做负功时,物体的能量减少。
4. 若物体的能量变化量为ΔE,则功对应的大小为W = ΔE。
七、功和能量的实际应用1. 功和能量的关系可以应用于机械设备的设计与优化,使其在能量转化上更加高效。
2. 功和能量的关系可以用于解释自然界的一些现象,如弹簧弹性势能、地球引力势能等。
3. 功和能量的关系可以帮助我们理解并解释一些日常生活中的问题,如提升物体时所需的功、拔河比赛中的力和功等。
八、结论功和能量是物理学中十分重要的概念,它们之间有着密切的关系。
通过对功的计算和能量的理解,可以更好地揭示物体运动和变化过程中的规律,为人们解决问题和优化设计提供科学依据和方法。
功和能知识点总结PPT

功和能知识点总结PPT一、功的概念及公式1.1 功的概念功是描述力对物体作用的效果的物理量,是衡量力的作用效果的大小。
当力使物体发生位移时,我们就说力对物体做了功。
1.2 功的公式在恒力作用下,物体在沿着力方向位移s的过程中所做的功W可以用下面的公式表示:\[ W = F \cdot s \cdot \cos\theta \]其中,F为作用力的大小,s为物体的位移,\(\theta\)为作用力与位移方向夹角的余弦值。
二、能的概念及分类2.1 能的概念能是物体由于自身的性质或者受到外力的作用而具有的做功能力,是物体的一种属性,是描写物体在某一过程中所具有的状态的物理量。
2.2 能的分类根据能量的形式和来源,能可以分为以下两类:(1)动能:物体由于运动而具有的能量。
(2)势能:物体由于位置关系而具有的能量。
三、能的转化和守恒3.1 能的转化在自然界和人类社会中,能的形式经常发生转化。
动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能,而且能够相互转化。
3.2 能的守恒能量守恒定律是自然界中最基本的规律之一。
它表明在一个封闭系统中,系统内所有能量的代数和始终保持不变。
四、功率概念及计算4.1 功率的概念功率是描述力的作用速度的物理量,是衡量单位时间内所做功的大小。
公式如下:\[ P = \frac{W}{t} \]其中,P为功率,W为作用力在时间t内所做的功。
4.2 功率的计算在恒力作用下,力F对物体做功的功率可以用下面的公式表示:\[ P = F \cdot \cos\theta \cdot v \]其中,F为作用力的大小,v为物体的速度,\(\theta\)为作用力与速度方向夹角的余弦值。
五、应用实例5.1 计算功的应用在机械工程中,我们经常需要计算物体在受力作用下做的功,以便评估机械的性能。
5.2 能的转化应用在能源领域,我们需要掌握能量的转化原理,以便合理利用能源资源,减少能源消耗。
5.3 功率的应用在电气工程中,我们需要计算电路中的功率,以便设计安全可靠的电器设备。
高一物理知识点梳理功与能

高一物理知识点梳理功与能物理学作为一门自然科学,研究的是物体的运动和相互作用规律。
在高一物理课程中,功与能是一个重要的知识点。
本文将对功与能的概念、计算方法以及相关应用进行梳理。
一、功的概念功是对物体施加力产生的效果量度,表示力对物体的作用效果。
物体在受到力的作用下,如果发生位移,那么这个力所做的功就等于力与位移的乘积。
在物理学中,功的计算方式可以表示为以下公式:功 = 力 ×位移× cosθ其中,力的单位是牛顿(N),位移的单位是米(m),角度θ是力和位移之间的夹角。
二、能的概念能是物体具有的做功的能力。
物体具有能量,意味着它可以做功或者把能量转移给其他物体。
在高一物理课程中,常见的能包括机械能、势能和动能等。
1. 机械能机械能是指物体因位置或形态的不同而具有的能量,包括势能和动能两部分。
它常用符号E表示。
势能是物体由于位置或形状而具有的能量,可以通过重力或弹性力来实现。
势能的计算公式如下:势能 = m × g × h其中,m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体的高度。
动能是物体由于运动而具有的能量,可以通过动能公式进行计算:动能 = (1/2) × m × v^2其中,m是物体的质量,v是物体的速度。
2. 其他能除了机械能外,还有其他形式的能,如热能、光能、电能等。
这些能量的计算方式各不相同,根据具体情况需要使用相应的公式进行计算。
三、功与能的关系功与能之间存在着密切的关系。
当物体受到力的作用,并且发生位移时,力所做的功会改变物体的能量状态。
根据能量守恒定律,能量既不能被创造也不能被消失,只能在不同形式之间相互转化。
例如,当一个物体被施加一个沿着水平方向的力F,使其发生水平位移s时,力所做的功可以通过以下公式计算:功 = F × s然后根据能量守恒定律,这份功会转化为物体的动能,即:动能 = (1/2) × m × v^2四、功与能的应用功与能的概念和计算方法在物理学中有着广泛的应用。
功,功率,动能定理知识点总结

功,功率,动能定理知识点总结一、功。
1. 定义。
- 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。
- 公式:W = Fxcosθ,其中W表示功,F是力的大小,x是位移的大小,θ是力与位移方向的夹角。
2. 功的正负。
- 当0≤slantθ <(π)/(2)时,cosθ> 0,力对物体做正功,力是动力,物体的能量增加。
- 当θ=(π)/(2)时,cosθ = 0,力对物体不做功,例如物体做圆周运动时向心力不做功。
- 当(π)/(2)<θ≤slantπ时,cosθ<0,力对物体做负功,力是阻力,物体的能量减少。
3. 合力的功。
- 方法一:先求出物体所受的合力F_合,再根据W = F_合xcosθ计算合力的功,这里的θ是合力与位移方向的夹角。
- 方法二:分别求出各个力做的功W_1,W_2,W_3,·s,然后根据W_合=W_1 + W_2+W_3+·s计算合力的功。
二、功率。
1. 定义。
- 功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
- 公式:P=(W)/(t),其中P表示功率,W是功,t是完成这些功所用的时间。
2. 平均功率和瞬时功率。
- 平均功率:P=(W)/(t),也可以根据P = F¯vcosθ计算,其中¯v是平均速度。
- 瞬时功率:P = Fvcosθ,其中v是瞬时速度。
当F与v同向时,P = Fv。
3. 额定功率和实际功率。
- 额定功率:是发动机正常工作时的最大功率,通常在发动机铭牌上标明。
- 实际功率:是发动机实际工作时的功率,实际功率可以小于或等于额定功率,不能长时间大于额定功率。
三、动能定理。
1. 动能。
- 定义:物体由于运动而具有的能量叫动能,表达式为E_k=(1)/(2)mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
- 动能是标量,且恒为正。
2. 动能定理。
- 内容:合外力对物体做的功等于物体动能的变化。
【高中物理】功能关系、能量守恒定律的知识点汇总,务必掌握

【高中物理】功能关系、能量守恒定律的知识点汇总,务必掌握!知识网络图一、功能关系1.功和能(1)功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化。
(2)做功的过程一定伴随有能量的转化,而且能量的转化必须通过做功来实现。
2.力学中常用的四种功能对应关系(1)合外力做功等于物体动能的改变:即W(合)=Ek2-Ek1=ΔEk。
(动能定理)(2)重力做功等于物体重力势能的减少:即W(G)=Ep1-Ep2=-ΔEp。
(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少:即W(弹)=Ep1-Ep2=-ΔEp。
(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的改变,即W(其他力)=E2-E1=ΔE。
(功能原理)二、能量守恒定律1.内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
2.表达式ΔE减=ΔE增。
三、功能关系的应用1.对功能关系的进一步理解(1)做功的过程是能量转化的过程。
不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。
(2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现到不同的力做功,对应不同形式的能转化,具有一一对应关系;二是做功的多少与能量转化的多少在数量上相等。
2.不同的力做功对应不同形式的能的改变四、能量守恒定律的应用1.对定律的理解(1)某种形式的能量减少,一定有另外形式的能量增加,且减少量和增加量相等。
(2)某个物体的能量减少,一定有别的物体的能量增加,且减少量和增加量相等。
2.应用定律的一般步骤(1)分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。
(2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。
(3)列恒等式:ΔE减=ΔE增。
五、相对滑动物体的能量分析静摩擦力与滑动摩擦力做功特点比较。
高中高一物理功与能知识点

高中高一物理功与能知识点介绍:物理学是自然科学中一门重要的学科,负责研究物体和能量之间的关系。
在高中的学习中,物理功与能是一个关键的知识点,它有助于我们理解物体运动的原理以及对能量转化的理解。
本文将对高中高一物理功与能这一重要知识点进行深入探讨。
一、什么是功?功是物体在力的作用下发生的位移所做的功。
在物理学中,力是一个向量,而位移也是一个向量。
所以当力与位移方向相同时,所做的功最大。
物理学中功的单位是焦耳。
二、功的公式与计算方法在物理学中,功的计算公式是:功 = 力 ×位移 ×cosθ。
其中,θ是力和位移之间的夹角。
例如,当一个力为50牛顿的物体在水平方向上发生了10米的位移时,根据功的公式,我们可以计算出这个物体所做的功为:功 = 50N ×10m × cos0° = 500焦耳。
这个公式告诉我们,当力和位移之间的夹角为0°时,所做的功最大。
三、功的正负和能量转化根据力的方向和位移的方向,功可以分为正功和负功。
当力和位移的方向相同时,所做的功为正;当力和位移的方向相反时,所做的功为负。
正功表示物体获得了能量,例如我们将重物抬高时,我们对物体所做的功即为正功。
而负功表示物体失去了能量,例如我们将重物从高处放下时,我们对物体所做的功即为负功。
四、功与能量的关系根据能量守恒定律,能量不会被创建或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
功与能量的关系可以通过能量转化的角度来理解。
当物体所做的功为正时,物体获得了能量,而这些能量可能以动能、势能或其他形式存在。
例如,当我们用力将一个弹簧压缩时,我们对弹簧所做的功为正功,将弹簧中存储的弹性势能释放出来。
而当物体所做的功为负时,物体失去了能量,能量以其他形式转化。
例如,当我们用力摩擦一个运动中的物体时,我们对物体所做的功为负功,物体失去了一部分能量,其中一部分能量转化为摩擦热能。
五、功率与效率功率是功对时间的比值,表示在单位时间内完成的功。
物理功和能总结

物理功和能总结一、引言在物理学中,功和能是两个重要的概念,它们描述了物体在相互影响下所做的工作以及它们所拥有的势能或动能。
在本文中,我们将深入探讨功和能的概念以及它们在物理学中的应用。
二、功的定义和计算方法1. 功的定义物理学中,功的定义是指力在物体上所做的工作。
工作的定义可以用数学表达式表示为:\[W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\]其中,\[W\]表示所做的功,\[F\]表示作用力的大小,\[d\]表示物体移动的距离,\(\theta\)表示作用力和位移之间的夹角。
2. 计算方法计算功的步骤如下:•确定施加的力的大小和方向。
•确定物体受力的距离和方向。
•计算力和位移之间的夹角。
•使用功的定义计算功的大小。
三、能的定义和分类1. 能的定义能是指物体所具有的做功能力。
根据物体所具有的能力的不同,能可以分为两类:•动能:动能是物体由于运动而具有的能量,可以根据运动的形式分为平动能和转动能。
•势能:势能是物体由于其位置或状态而具有的能量,可以根据形成势能条件的原因分为重力势能、弹性势能和化学势能等。
2. 动能的计算根据动能的定义,动能\[K\]可以通过以下公式计算:\[K = \frac{1}{2}mv^2\]其中,\[K\]表示动能,\[m\]表示物体的质量,\[v\]表示物体的速度。
3. 势能的计算势能的计算方法因类型而异,以下是常见势能的计算公式:•重力势能\[U\]:\[U = mgh\],其中\[m\]表示物体的质量,\[g\]表示重力加速度,\[h\]表示物体的高度。
•弹性势能\[U\]:\[U = \frac{1}{2}kx^2\],其中\[k\]表示弹簧的弹性系数,\[x\]表示弹簧的变形量。
•化学势能\[U\]:\[U = mcT\],其中\[m\]表示物质的质量,\[C\]表示物质的比热容,\[T\]表示物质的温度。
四、能的转化和守恒定律能可以在不同形式之间进行转化,例如动能可以转化为势能,反之亦然。
物理学中的功和能

物理学中的功和能物理学中的功和能是两个基本而重要的概念,它们在研究和描述物体运动和变化过程中起着关键的作用。
下面将详细介绍功和能的定义、性质以及它们在物理学中的应用。
一、功的定义和性质1.1 定义:在物理学中,功是描述力对物体所做的作用的量。
当一个力作用于物体上并使其发生位移时,力对物体所做的功可以用以下公式表示:功(W)=力(F) ×位移(d)× cosΘ其中,Θ是力F和位移d的夹角。
1.2 性质:(1)功是标量量,没有方向性;(2)功的单位是焦耳(J);(3)功可以为正、负和零,正表示力的方向与位移方向一致,负表示相反,零表示力和位移垂直。
二、能的定义和性质2.1 定义:能是物体所具有的做功能力的量度。
在物理学中,能分为两种基本形式:动能和势能。
2.2 动能:当物体以一定速度运动时,它具有的能力称为动能(KE)。
动能可以用以下公式表示:动能(KE)=(1/2)×质量(m)×速度^2(v^2)其中,质量m是物体的质量,速度v是物体运动的速度。
2.3 势能:物体所具有的由于位置或状态而带来的能力称为势能(PE)。
势能可以分为重力势能、弹性势能等。
重力势能的计算公式如下:重力势能(PE)= 质量(m)×重力加速度(g)×高度(h)其中,质量m是物体的质量,重力加速度g是地球上的重力加速度,高度h是物体相对于参考点的高度。
2.4 性质:(1)能是标量量,没有方向性;(2)能的单位是焦耳(J);(3)能可以相互转换,例如,动能可以转化为势能,势能可以转化为动能。
三、功与能的关系功和能有密切的关系,它们之间可以相互转换。
根据能的定义,能是做功的能力,而功是物体所具有的能的表现形式。
根据能的性质,功可以转化为能,能也可以转化为功。
3.1 动能和功的关系:当一个力对物体做功时,该物体产生了位移,并具有了动能。
根据功的定义,可以将动能表达为做功的形式:动能(KE)= 功(W)3.2 势能和功的关系:势能是位置和状态相关的能量。
掌握物理中的功和能

掌握物理中的功和能物理中的功和能是非常重要的概念,在学习物理知识时必须掌握。
在本文中,我将详细介绍功和能的概念、公式以及其在实际应用中的意义。
一、功和能的概念在物理学中,功和能是描述物体运动和相互作用的重要概念。
功是力在物体上所做的功或者是物体从一个状态转变到另一个状态所做的功。
而能则是物体由于位置或者状态而具有的做功的能力。
两者的单位均为焦耳(J)。
二、功的公式及计算方法功由力和移动路径进行计算,可以使用以下公式来计算功:功(W)=力(F) ×路径(d) × cos θ,其中,θ为力和路径之间的夹角。
三、能的类型能可以分为五种不同的类型:机械能、热能、电能、化学能和辐射能。
机械能包括动能和势能,它们分别与物体的速度和位置相关。
热能是物体内部微观粒子之间的热运动所带来的能量。
电能指的是电荷之间由于位置而具有的能量。
化学能是化学反应中由于电子重新排列而产生的能量。
辐射能是指由光、热、电磁波等形式传输的能量。
四、能的转化和守恒能可以相互转化,能的转化主要包括能的转化、能的形式转化以及能的守恒。
例如,当物体从高处自由下落时,其势能转化为动能;在物体静止时,其动能为零,而势能最大。
能的守恒是指在一个封闭系统中,能的总量保持不变。
这个原则对于解决各种物理问题非常重要。
五、功和能的实际应用功和能的概念在生活中有许多实际应用。
例如,在日常使用的电子设备中,电能转化为其他形式的能量,如:光、音、热能等。
在汽车的行驶过程中,化学能转化为机械能,使车辆得以运动。
此外,对于建筑物的设计和工程施工,掌握功和能的概念是非常重要的。
六、总结功和能是物理学中必须掌握的核心概念之一。
本文详细介绍了功和能的概念、计算方法、能的类型以及能的转化和守恒。
同时强调了功和能在实际应用中的重要性。
了解和掌握这些知识,有助于我们更好地理解物理现象和解决实际问题。
通过本文的阐述,相信读者对物理中的功和能有了更加深入的理解。
高中物理功 和 能知识点总结

功 和 能功能关系,能量守恒功W =FScos α ,F:恒力(N ) S:位移(m ) α:F 、S 间的夹角 机械能守恒条件:只有重力(或弹簧弹力)做功,受其它力但不做功应用公式注意: ①选取零参考平面;②多个物体组成系统机械能守恒;③列方程:2221212121mgh mv mgh mv +=+或p k EE ∆-=∆ 摩擦力做功的特点:①摩擦力对某一物体来说,可做正功、负功或不做功; ②f 静做功⇒机械能转移,没有内能产生; ③Q =f 滑 ·Δs (Δs 为物体间相对距离) 动能定理:合力对物体做正功,物体的动能增加实用机械(发动机)在输出功率恒定起动时各物理量变化过程: 1、以恒定功率启动时:⇒-↓=↓⇒=↑⇒mf F a v P F v当F =f 时,a =0,v 达最大值v m →匀速直线运动 2、以恒定加速度启动时:在匀加速运动过程中,各物理量变化F 不变,m fF a -=不变↑⇒↑=↑⇒⇒Fv P v当,恒定P P a v P va F fm m m =≠⇒↑⇒↓⇒↓=-⇒0当F =f ,a =0,v m →匀速直线运动。
典 型 例 题【例题1】如图1所示,轻绳下悬挂一小球,在小球沿水平面作半径为R 的匀速圆周运动转过半圈的过程中,下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是( )A. 绳对小球没有力的作用,所以绳对小球没做功;B. 绳对小球有拉力作用,但小球没发生位移,所以绳对小球没做功;图1C. 绳对小球有沿绳方向的拉力,小球在转过半圈的过程中的位移为水平方向的2R ,所以绳对小球做了功;D. 以上说法均不对. 【分析与解】从表面上看似乎选项C说得有道理,但事实上由于绳对小球的拉力是方向不断变化的变力,而变力做功与否的判断应该这样来进行:在小球转过半圆周的过程中任取一小段圆弧,经考察发现小球在通过这一小段圆弧时所受拉力方向与这一小段位移垂直,因此可以断定在小球通过每一小段圆弧时绳均不对小球做功,由此可知此例应选D.【例题2】把两个大小相同的实心铝球和实心铁球放在同一水平面上,它们的重力势能分别为1E 和2E .若把它们移至另一个较低的水平面上时,它们的重力势能减少量分别为1E ∆和2E ∆则必有( )A.1E <2EB.1E >2EC.1E ∆<2E ∆D.1E ∆>2E ∆【分析与解】如果重力势能的零势面比两球所处的水平面较低,则显然由于铁的密度较大,同体积的铁球质量较大而使1E <2E ;但如就取两球心所在的水平面为重力势能零势面,则又有1E =2E =0;当然若两球所在的水平面在重力势能的零势面下方,甚至可以有2E <1E <0.考虑到重力势能的“相对性”,选项A、B均不应选.但无论重力势能的零势面如何选取,在两球下降相同高度的过程中,质量较大的铁球所减少的重力势能都是较多的,所以此例应选择C.【例题3】如图10-2所示,质量分别为m 、m 2的小球A 、B 分别固定在长为L 的轻杆两端,轻杆可绕过中点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动,当杆处于水平时静止释放,直至杆转到竖直位置的过程中,杆对小球A 所做的功为 .杆对小球B 所做的功为 . 【分析与解】在此过程中由于A 、B 构成的系统的机械能守恒,因此系统减少的重力势能应与系统增加的动能相等.即22)2(21212)2(2vm mv L m L mg +=+- 由此解得A 、B 两球转到杆处于竖直位置时的速度大小为gL v 31=而在此过程中A 、B 两球的机械能的增加量分别为mgL mv L mg E 3221221=+=∆ A B O图2mgL mv L mg E 322212222-=+-=∆ 所以,此过程中轻杆对A、B两小球所做的功分别为mgL E W 3211=∆= mgL E W 3222-=∆= 【例题4】放在光滑水平面上的长木板,右端用细线系在墙上,如图3所示,左端固定一个轻弹簧,质量为m 的小球,以某一初速度在光滑木板上表面向左运动,且压缩弹簧,当球的速度减小为初速的一半时,弹簧势能为E ,这时细线被拉断,为使木板获得的动能最大,木板的质量应等于多少?其最大动能为多少?【分析与解】先进行状态分析,当小球碰到弹簧后,小球将减速,当球的速度减小为初速的一半时,弹簧势能为E ,即表示:])2([212020v v m E -= 细线断后,小球继续减速,木板加速,且弹簧不断伸长,以整体来看,系统的机械能守恒,若小球的速度减小为0时,弹簧恰好变成原长状态,则全部的机械能就是木板的动能,此时木板获得的动能最大.系统所受的合外力为0,故动量守恒,Mv v m =021且222121mv Mv = 解得4m M =,E E km 34=.【例题5】一个竖直放置的光滑圆环,半径为R ,c 、e 、b 、d 分别是其水平直径和竖直直径的端点.圆环与一个光滑斜轨相接,如图4所示.一个小球从与d 点高度相等的a 点从斜轨上无初速下滑.试求:(1)过b 点时,对轨道的压力b N 多大? (2)小球能否过d 点,如能,在d 点对轨道压力d N 多大?如不能,小球于何处离开圆环?【分析与解】小球在运动的全过程中,始终只受图 3 图4重力G 和轨道的弹力N .其中,G 是恒力,而N 是大小和方向都可以变化的变力.但是,不论小球是在斜轨上下滑还是在圆环内侧滑动,每时每刻所受弹力方向都与即时速度方向垂直.因此,小球在运动的全过程中弹力不做功,只有重力做功,小球机械能守恒. 从小球到达圆环最低点b 开始,小球就做竖直平面圆周运动.小球做圆周运动所需的向心力总是指向环心O 点,此向心力由小球的重力与弹力提供.(1)因为小球从a 到b 机械能守恒b a E E =,所以221b a mv mgh = ①R h a 2= ②Rv m G N bb 2=- ③解①②③得 mg N b 5= (2)小球如能沿圆环内壁滑动到d 点,表明小球在d 点仍在做圆周运动,则Rv m G N dd 2=+,可见,G 是恒量,随着d v 的减小d N 减小;当d N 已经减小到零(表示小球刚能到达d )点,但球与环顶已是接触而无挤压,处于“若即若离”状态)时,小球的速度是能过d 点的最小速度.如小球速度低于这个速度就不可能沿圆环到达d 点.这就表明小球如能到达d 点,其机械能至少应是221d a d mv mgh E +=,但是小球在a 点出发的机械能仅有da a mgh mgh E ==<d E 因此小球不可能到达d 点. 又由于a c h h 21=,d a E E = 即221c c a mv mgh mgh +=因此,c v >0,小球从b 到c 点时仍有沿切线向上的速度,所以小球一定是在c 、d 之间的某点s 离开圆环的.设半径Os 与竖直方向夹α角,则由图可见,小球高度R h s )cos 1(α+=④ 根据机械能守恒定律,小球到达s 点的速度s v 应符合:221s s a mv mgh mgh += ⑤小球从s 点开始脱离圆环,所以圆环对小球已无弹力,仅由重力G 沿半径方向的分力提供向心力,即s h图5Rv m mg s2cos =α ⑥解④⑤⑥得 R h s 35=故小球经过圆环最低点b 时,对环的压力为mg 5.小球到达高度为35R的s 点开始脱离圆环,做斜上抛运动.【说明】 1.小球过竖直圆环最高点d 的最小速度称为“临界速度”0v .0v 的大小可以由重力全部提供向心力求得,即小球到达d 点,当d v >0v 时,小球能过d 点,且对环有压力;当d v =0v 时,小球刚能过d 点,且对环无压力;当d v <0v 时,小球到不了d 点就会离开圆环.2.小球从s 点开始做斜上抛运动,其最大高度低于d 点,这可证明.练 习1.关于摩擦力做功的下列说法中,正确的是( )A.滑动摩擦力只能做负功;B.滑动摩擦力也可能做正功;C.静摩擦力不可能做功;D.静摩擦力不可能做正功. 2.如图1所示,绳上系有A 、B 两小球,将绳拉直后静止释放,则在两球向下摆动过程中,下列做功情况的叙述,正确的是( )A.绳OA 对A 球做正功B.绳AB 对B 球不做功C.绳AB 对A 球做负功D.绳AB 对B 球做正功 3.正在粗糙水平面上滑动的物块,从1t 时刻到时刻2t 受到恒定的水平推力F 的作用,在这段时间内物块做直线运动,已知物块在1t 时刻的速度与2t 时刻的速度大小相等,则在此过程中( )A.物块可能做匀速直线运动B.物块的位移可能为零C.物块动量的变化一定为零D.F 一定对物块做正功 4.如图2所示,一磁铁在外力作用下由位置1沿直线 以速度v v 匀速运动到位置2,在这个过程中磁铁穿过了闭合金属线圈abcd ,此过程外力对磁铁做功为1W .若调节线圈上的滑动变阻器R 使阻值增大些,将磁铁仍从位置1沿直线 以速度v 匀速运动到位置2,此过程外力对磁铁做功为2W .则( )A.21W W =B.1W >2WC.1W <2WD.条件不足,无法比较A B图1图25.试在下列简化情况下从牛顿定律出发,导出动能定理的表达式:物体为质点,作用力为恒力,运动轨迹为直线.要求写出每个符号以及所得结果中每项的意义.6.如图3所示,竖直平面内固定一个半径为R 的41光滑圆形轨道AB ,底端B 切线方向连接光滑水平面,C 处固定竖直档板,BC 间的水平距离为S ,质量为m 的物块从A 点由静止释放沿轨道滑动,设物块每次与档板碰后速度大小都是碰前的51,碰撞时间忽略不计,则: ⑴物块第二次与档板碰后沿圆形轨道上升的最大高度为多少?⑵物块第二次与档板碰撞到第四次与档板碰撞间隔的时间?7. 如图4所示,倾角为θ的斜面上,有一质量为m 的滑块距档板P 为0S 处以初速度0v 沿斜面上滑,滑块与斜面间动摩擦因数为μ,μ<θtan ,若滑块每次与档板碰撞时没有机械能损失,求滑块在整个运动过程中通过的总路程.8.一个质量m =0.2kg 的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A ,环的半径R =0.5m,弹簧的原长0l =0.50m,劲度系数为4.8N/m.如图5所示.若小球从图5中所示位置B 点由静止开始滑动到最低点C 时,弹簧的弹性势能p E =0.60J.求:(1)小球到C 点时的速度0v 的大小;(2)小球在C点对环的作用力.(g 取10m/s2)9.如图6所示,AB 和CD 为两个对称斜面,其上部足够长,下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为120°,半径R =2.0m,一个质量为m =1kg的物体在离弧高度为h =3.0m处,以初速度4.0m/s沿斜面运动,若物体与两斜面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g =10m/s2,则(1)物体在斜面上(不包括圆弧部分)走过路程的最大值为多少?(2)试描述物体最终的运动情况.(3)物体对圆弧最低点的最大压力和最小压力分别为多少?10. 如图7所示,质量为M 的滑块B 套在光滑的水平杆上可自由滑动,质量为m 的小球A 用一长为L 的轻杆与B 上的O 点相连接,轻杆处于水平位置,可绕O 点在竖直平面内自由转动.(1)固定滑块B ,给小球A 一竖直向上的初速度,使轻杆绕O 点转过900,则小球初速度的最小值是多少?(2)若m M 2=,不固定滑块且给小球vP图4图5图6图7图3一竖直向上的初速度0v ,则当轻杆绕O 点转过900,A 球运动至最高点时,B 的速度多大?练习答案1.B2.C 、D3.D 4.B 5.(略)6.解:⑴物块在光滑轨道上滑动过程机械能守恒,第一次下滑到底端B 时的动能为mgRE k = ① 由于每次与档板碰后速度大小都是碰前的51,故每次与档板碰后动能都是碰前的251,物块经过两次与档板碰后动能为k E 2)251(,根据机械能守恒定律有 22)251(mgh E k = ② 由①、②得6252Rh = ③⑵物块第二次与档板碰后沿圆形轨道上升的最大高度625R 远小于R ,此后物块在圆形轨道上的运动都可看成简谐运动,周期gRT π2= ④ 第二次与档板碰后速度:gR v 22512=⑤ 则第二次与档板碰撞到第三次与档板碰撞间隔的时间为:gR gR S g R v S T t 22522121+=+=π ⑥ 第三次与档板碰后速度:gR v 212513=⑦ 则第三次与档板碰撞到第四次与档板碰撞间隔的时间为:gR gR S g R v S T t 212522132+=+=π ⑧ 因此第二次与档板碰撞到第四次与档板碰撞间隔的时间为:gRgR S g R t t t 2150221+=+=π ⑨ 7.解:由于滑动摩擦力θμcos mg f =<θsin mg所以物体最终必定停在P 点处,由功能关系有)21sin (0)cos (200mv mgS S mg +-=-θθμ总θμθcos 2sin 2020g gS v S +=总8.解:(1)由机械能守恒pc E mv mgR +=︒+221)60cos 1( 得:3=c v m/s(2)在最低点Rv m mg N l k c2=-+∆得:2.3=N N9.解:(1)物体在两斜面上来回运动时,克服摩擦力所做的功ma60cos S mg W f ⋅︒=μ物体从开始直到不再在斜面上运动的过程中20210mv W mgh f -=-解得38max =S m(2)物体最终是在B 、C 之间的圆弧上来回做变速圆周运动,且在B 、C 点时速度为零. (3)物体第一次通过圆弧最低点时,圆弧所受压力最大.由动能定理得221212160sin 60cos )]60cos 1([mv mv h mg R h mg -=︒⋅︒-︒-+μ由牛顿第二定律得 Rv m mg N 21max=- 解得 5.54max=N N . 物体最终在圆弧上运动时,圆弧所受压力最小.由动能定理得2221)60cos 1(mv mgR =︒- 由牛顿第二定律得Rv m mgN 22min =- 解得20min=N N .10.解:(1)小球A 在竖直方向速度为v 时运动到最高点速度刚好为零,由机械能守恒有mgL mv =221 解得:gL v 2=(2)当球A 运动到最高点速度为1v ,此时B 球速度为2v ,且mM 2= 水平方向动量守恒有021=-Mv mv 根据能量关系mgL Mv mv mv ++=222120212121 解得:)2(61202gL v v -=。
高中物理功和能知识点总结(详细)

高中物理功和能知识点总结(详细)高中物理功和能知识点总结⒈功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s 间的夹角}⒉重力做功:Wab=mgHab{m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,Hab:a与b 高度差(Hab=Ha-Hb)}⒊电场力做功:Wab=qUab{q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}⒋电功:W=UIt(普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}⒌功率:P=W/t(定义式){P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}⒍汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬时功率,P平:平均功率}⒎汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)⒏电功率:P=UI(普适式){U:电路电压(V),I:电路电流(A)}⒐焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}⒑纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt⒒动能:Ek=mv2/2{Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}⒓重力势能:EP=mgh{EP:重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}⒔电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A 点的电势(V)(从零势能面起)}⒕动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)} ⒖机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2⒗重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP17.功能原理W动-W阻=ΔE(W不包括弹力、重力做功)注:⑴功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;⑵O0≤α90O做正功;90Oα≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);⑶重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少⑷重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);⑸机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;⑹能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;__⑺弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。
功和能动能动能定理知识总结

功和能、动能、动能定理知识总结归纳1. 能的概念:粗浅地说,如果一个物体能够对外界做功,我们就说物体具有能量。
能量有各种不同的形式。
2. 功和能关系:各种不同形式的能可通过做功来转化,能转化的多少通过功来量度,即功是能转化的量度。
3.动能定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。
表达式:122:物体由于运动而具有的能叫做动能。
表达式:E mvk =注意:动能是状态量,只与运动物体的质量以及速率有关,而与其运动方向无关,能是标量,只有大小,没有方向,单位是焦耳(J )。
4. 动能定理的推导:设物体质量为m ,初速度为v 1,在与运动方向同向的恒定合外力F 作用下,发生一段位移s ,速度增加到v 2。
由F=ma 和联立解得:由和联立解得:F ma v v as Fs mv mv =-==-22122212212125.动能定理公式:末初W E E k k k ==-∆E注意:W 为合外力做的功或外力做功的代数和,ΔE k 是物体动能的增量;ΔE k 为正值时,说明物体动能增加,ΔE k 为负值时,说明物体动能减少。
6. 应用动能定理进行解题的一般步骤: (1)确定研究对象,明确它的运动过程;(2)分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功,是正功还是负功;(3)明确起始状态和终了状态的动能。
()用列方程求解总421W E E k k k ==-∆E【典型例题】例1. 用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s ,拉力F 跟木箱前进的方向的夹角为α,木箱与冰道间的动磨擦因数为μ,求木箱获得的速度(如图所示)分析和解答:此题知物体受力,知运动位移s ,知初态速度,求末态速度。
可用动能定理求解。
拉力F 对物体做正功,摩擦力f 做负功,G 和N 不做功。
初动能动能,末动能E E mv k k 122012==,末动能初动能,末动能E E mv k k 122012== 由动能定理得:由动能定理得:Fs fs mv cos α-=122而:f mg F =-μα(sin )解得:v F mg F s m =--2[cos (sin )]/αμα注意:此题亦可用牛顿第二定律和运动学公式求解,但麻烦些,一般可用动能定理求解的,尽可能用此定理求解。
【高中物理】功能关系:功和能的关系详细总结

【高中物理】功能关系:功和能的关系详细总结功能关系:功和能的关系:功是能量转化的量度。
有两层含义:(1)做功的过程就是能量转化的过程,(2)做功的多少决定了能转化的数量,即:功是能量转化的量度强调:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量,它与一个时刻相对应。
两者的单位是相同的(都是j),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
做功的过程就是物体能量的转化过程。
完成了多少工作,改变了多少能量。
功是能量转换的量度。
(1)动能定理加上外力对物体所做的总功等于物体动能的增量。
也就是说,(2)与势能有关的力所做的功导致了与势能有关的势能的变化。
重力做功,重力势能减小;当重力做负功时,重力势能增加。
重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值。
即WG=ep1-ep2=-δEP弹簧做正功,弹性势能降低;当弹性力做负功时,弹性势能增加。
弹性力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值。
也就是说,w弹性力=ep1-ep2=-δEP分子力分子力对分子所做的功=分子势能增量的负电场力,电场力做正功,电势减小;当电场力做负功时,势能增加。
注:电荷正负方向上的电场力和电荷移动方向所做的功=电荷电势增量的负值(3)机械能变化的原因:除重力(弹簧力)外的其他力对物体所做的功=当物体上除重力(或弹簧力)以外的力所做的功为零时,物体机械能的增量,即WF=e2-e1=δe,即机械能守恒(4)机械能守恒定律。
在只有重力和弹簧力做功的物体系统中,动能和势能可以相互转换,但机械能的总量保持不变。
即Ek2+EP2=EK1+EP1,或δek=-δEP(5)静摩擦所做功的特征(1)静摩擦可以做正功、负功或无功;(2)在静摩擦做功的过程中,只有机械能相互传递,而机械能与其他形式的能量之间没有转换。
静摩擦只起传递机械能的作用;(3)在相互摩擦系统中,一对静摩擦力对系统所做的功之和总是等于零。
(6)滑动摩擦力所做的功的特点是“摩擦产生的热量”(1)滑动摩擦力可以做正功、负功或无功=滑动摩擦力与物体之间相对距离的乘积,即在相互摩擦系统中一对滑动摩擦力(2)所做的功,一对滑动摩擦力对系统所做的功之和总是负功,其大小为:W=-FS relative=Q。
高考物理功和能必备知识点

高考物理功和能必备知识点物理是理科中的一门重要学科,也是高考中的一项必考科目。
在备战高考的过程中,掌握物理的基础知识点和关键概念十分重要。
本文将介绍高考物理中与功和能密切相关的必备知识点。
一、功和能的基本概念功是衡量物体力学性质变化的指标,是力在作用点上产生的位移与该力的方向夹角的余弦乘积。
单位是焦耳(J)。
一般用W表示。
能是物体由于自身性质或者所处环境的改变,而具有的引起物理现象或改变物理性质的能力。
能的单位也是焦耳(J)。
能可以分为势能和动能。
二、势能和动能势能是物体由于位置、形状或者内部结构的特定状态而具有的能力。
常见的势能有重力势能、弹性势能和化学能等。
1. 重力势能重力势能是物体由于位置的高低而具有的能力。
计算公式为Ep=mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
重力势能与物体的质量、高度以及重力加速度有关。
2. 弹性势能弹性势能是物体由于形状或者大小的压缩变化而具有的能力。
计算公式为Es=1/2kx²,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧变形的距离。
弹性势能与弹簧的劲度系数以及变形距离有关。
3. 化学能化学能是物质之间由于化学反应而产生的能力。
化学能的大小与物质之间的化学键能有关。
动能是物体运动时所具有的能力。
计算公式为Ek=1/2mv²,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
动能与物体的质量和速度有关。
速度越大、质量越大,动能就越大。
三、功的计算和功率功的计算公式为W=F·s·cosθ,其中F为力的大小,s为力的方向上物体发生位移的距离,θ为力的方向和位移方向之间的夹角。
根据力的特点,功可以分为正功和负功。
1. 正功当力和位移的方向相同时,所做的功为正功。
力和物体的位移同向,且力的大小大于零时,所做的功为正值。
2. 负功当力和位移的方向相反时,所做的功为负功。
力和物体的位移反向,或者力的大小小于零时,所做的功为负值。
功率是指单位时间内所做的功,计算公式为P=W/t,其中W为功,t为时间。
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高中物理知识点总结之功与能详解高中物理知识点总结之功与能详解高中物理知识点总结之功与能详解一提到物理,很多同学们都觉得它很枯燥,繁琐。
为了扩展大家的物理知识准备了这篇新编高中物理知识点总结之功与能详解以供参考。
功与能观点功W = Fs cosq (适用于恒力功的计算) ①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度W= P·t (p==Fv) 功率:P =(在t时间内力对物体做功的平均功率) P = Fv(F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比)动能: EK=重力势能Ep= mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式: W合= W合=W1+ W2+…+Wn= DEk= Ek2一Ek1=机械能守恒定律:机械能=动能+重力势能+弹性势能(条件:系统只有内部的重力或弹力做功).守恒条件:(功角度)只有重力,弹力做功;(能转化角度)只发生动能与势能之间的相互转化。
“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。
在该过程中,物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功,或所做功的代数和为零,就可以认为是“只有重力做功”。
列式形式:E1=E2(先要确定零势面) P减(或增)=E增(或减) EA减(或增)=EB增(或减)mgh1+或者 DEp减= DEk增除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能;滑动摩擦力和空气阻力做功W=fd路程E内能(发热)这篇新编高中物理知识点总结之功与能详解就和大家分享到这里了,愿大家都能学好物理!2016年高考物理公式总结:力的合成与分解【编者按】2012届的高三学生已经迈入的紧张的复习之中,为了帮助广大的考生同学们更好的复习物理,特别整理了物理常用公式。
供广大考生参考复习!力的合成与分解1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2 (F1>F2)2.互成角度力的合成:F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/23.合力大小范围:F1-F2≤F≤F1+F24.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fs inβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
编辑推荐:更多内容进入:物理选择题答题小窍门在高考物理试卷中,选择题的分值为40分(占整张试卷比重的27%)。
选择题位于整张卷子的第一部分,对考生来说,选择题完成的情况关乎整场考试的成败。
学会逆向思维高考题目一般是不超纲的,当考生对于一道题目毫无头绪时,不妨先静下心来,看看平时所学的定理、性质、公式,有哪些可“套”到这道题目上。
一般说来,我们是看到题目,再联想到选用解题方法,而此时,我们可以选择逆向思维,一道“面目狰狞”的题目也许会变得可亲可爱起来。
例如,当你不知道该用运动学中诸多公式中哪一条的时候,可把运动学中各个公式都写在草稿纸上,看题目中已经告诉我们了多少量,要求的是什么量,逐条对比各个公式,从中选择合适的。
虽然花时间默写公式了,但却从解题中省下了更多的时间,达到了提高效率的目的。
题目中找答案高考试题中没有一个字是多余的,其实,有的时候作者已经将答案高高悬挂在题干上了,只是看你愿不愿意抬头看一下。
例如,去年高考的选择题最后一题(第8 题)询问的是劈尖干涉的干涉条纹变化情况,由于平时上课时老师提到过劈尖干涉,看到这道题目时,很多同学就开始回忆老师上课是怎么讲的;由于考试紧张,再说,劈尖干涉也不是老师重点强调的内容,很多同学想来想去却想不出来,反而越想越紧张,不知道该怎么办。
其实,这道题目的题干中已经告诉了我们劈尖干涉的有关性质,我们只要仔细阅读一下,题目就能迎刃而解。
这道题目考的是我们对新知识的学习能力,而不是对已有知识的反馈能力。
掌握出题规律从评分标准中可以看出,对于选择题,考生应该慎之又慎,“宁可漏过一千,不可错杀一个”。
告诉大家一个小经验,物理选择题中不太可能有ABCD同时选中的 (整个高三的题目做下来,我一共也只碰到过两三次这种情况);所以,当我们以为四个选择支都对的时候,要三思而行。
对于题干的含义,应当站在出题者的角度来揣摩,而不应该主观臆断。
对于选择支的安排,我们应当了然于胸,什么样的选择支可能有对称的两个答案,什么样的可能只有一个,什么样的可能有三个……这对于我们的解答不无参考。
做好考前练习提高选择题的答题水平,一个很好的办法就是做一些专项练习。
如买一套模拟卷,把里面的选择题挑出来单独做(同样的方法也适用填空题、实验题、计算题等),计算时间与正确率,及时纠正错误。
而对于学有余力的同学,可以略微看一下考纲不要求的内容,如动量等,对于解某些题目有意想不到的作用哦。
高考理综最后一个月冲刺技巧【物理】最后一个月最好分块练习问:我每次做理科综合,总是觉得时间非常紧张,怎么办?答:我建议,你将那些难的题目、感觉到可能会消耗大量时间的题目先放在一边,先做容易的、好拿分的题目。
把能拿到的分数尽量拿到,再考虑其他的难题。
问:理科综合试卷中,物理大题在最后的位置。
做到那里时往往只剩30分钟,该如何提高速度?答:平时训练和高考时,还是要以前面的题目为主,做好选择题和计算题第一题及实验题。
你现在要稍稍把速度加快一点高中地理,至少要保证物理计算题的第一题有充足时间做。
问:如果遇到受力分析题目时一定要作图,但画出图来往往要三四分钟,很浪费时间,怎么解决呢?答:如果没有图,作答只是干巴巴的,很可能评卷老师看不懂,影响你的得分。
如果你把图作得直观,可以让评卷老师看懂你的图。
画图不会耽误时间,对你解答和老师评分都很有帮助。
延伸阅读:验证机械能守恒定律实验问题归纳一. 教学内容:验证机械能守恒定律实验问题归纳二. 目标:1、掌握机械能守恒定律的实验原理、实验步骤及误差分析。
2、深刻理解验证机械能守恒定律实验所涉及的习题类型及相关解法。
三. 考点地位:机械能守恒定律是阶段实验问题的重点内容,从近几年高题实验题出题的特点来看,表现为一电学实验和一个非电学实验的组合,验证机械能守恒定律的实验是我们备考非电学实验的重点内容。
四. 体系:1、实验目的:验证机械能守恒定律。
2、实验原理通过实验,分别求做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量。
若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律:(3)从打出的几条纸带中挑选第一、二点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量,记下第一个点的位置O,并在纸带上从任意点开始依次选取几个点1、2、3、4……,并量出各点到O点的距离,计算相应的重力势能减少量(4)测出一系列计数点到第一个点的距离,根据公式。
(5)比较是否相等。
5、实验结论在重力作用下,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总的机械能守恒。
即当,或一定稍小于势能的减少量例1. 在验证机械能守恒定律的实验中(1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为____________。
A. 打点计时器(包括纸带);B. 重物;C. 天平;D. 毫米刻度尺;E. 秒表;F. 运动小车(2)打点计时器的安装放置要求为___________;开始打点计时的时候,应先_________,然后____________。
(3)实验中产生系统误差的原因主要是_________,使重物获得的动能往往__________。
为减小误差,悬挂在纸带下的重物应选择____________。
(4)如果以图线是_________,该线的斜率等于____________。
解析:(1)选出的器材有:打点计时器(包括纸带),重物,毫米刻度尺,编号分别为:A、B、D。
注意因,故m可约去,不需要用天平。
(2)打点计时器安装时,底板要竖直,这样才能使重物在自由落下时,受到的阻力较小。
开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再放下重物,让它带着纸带一同落下。
(3)产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力,使得重物获得的动能小于它所减少的重力势能。
为减小误差,重物的质量应选大一些的。
(4)描绘出来的变式1. (2007?长春质检)用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。
实验所用的电源为电源,输出电压为6V的交变电流和直流电两种。
重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒。
下面列举了该实验的几个操作步骤:A. 按照上图所示的装置安装器材;B. 将打点计时器接到电源的直流输出端上;C. 用天平测量出重锤的质量;D. 释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;E. 测量打出的纸带上某些点之间的距离;F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因。
答:____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _____。
答案:步骤B是错误的,应该接到电源的交流输出端。
步骤D是错误的,应先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,步骤C是不必要的,因为根据测量原理,重锤的.动能和势能都包含了质量m,可以约去。
问题2、数据的记录与处理问题:例2. 在做验证机械能守恒定律的实验时,若打出的纸带前段不清楚,但从A-E却是清楚的,数据如图所示,单位是cm,你能据此验证重物下落过程中机械能是否守恒吗?要求:(1)简述判断;(2)写出运算过程;(3)得出结论;(4)算出A点是第几个点。
解析:(1)选定物体下落的某段距离△h,算出其重力势能减小量;再算出下落△h过程中动能的增加量,则验证了重物下落过程中机械能守恒。
(2)根据可得(3)若选BC段,则有可见在误差允许的范围内,机械能守恒定律获证。
如选BD段,则有在误差允许的范围内认为,机械能守恒定律获证。
(4)设从打第一个点到打B点所用的时间为t,则由所以(个)。
这表明A为第6个点。
变式2. 在做“验证机械能守恒定律”的实验时,用打点计时器打出纸带如图所示,其中A点为打下的第一个点,0,1,2,……为连续的计数点。