初二物理机械能的知识点:判断机械能是否守恒

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机械能守恒条件的判定方法及注意事项(物理天地)

机械能守恒条件的判定方法及注意事项(物理天地)

机械能守恒条件的判定方法及注意事项王 佃 彬(河北省唐山市丰南区第一中学 063300)机械能守恒定律是高中物理中的一个重要守恒定律,是高考的重点内容,考查的特点是应用范围广,能力要求高,而灵活应用机械能守恒定律解题的前提是如何判断物体或系统是否满足守恒定律。

一.判定方法:1.用做功判定:⑴对物体:机械能守恒的条件是只有重力对 物体做功。

⑵对系统:机械能守恒的条件是只有重力或弹簧弹力对物体做功。

例1.一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图1所示,在A 点,物体开始与弹簧接触,到B 点时,物体速度为零,然后被弹回。

下列说法中正确的是:A .物体与弹簧作用过程中,物体的机械能守恒;B .物体与弹簧作用过程中,物体与弹簧组成的系统机械能守恒;C .物体从A 下降到B 的过程中,物体的动能和重力势能之和不断减小; .D 物体从A 下降到B 的过程中,物体的动能不断减小。

解析:物体与弹簧作用过程中,由于弹簧弹力对物体做功,所以物体的机械能不守恒,A错。

在该过程中,对物体和弹簧组成的系统,只有重力和弹簧弹力对系统做功,所以系统机械能守恒,B 正确。

物体从A 下降到B 的过程中,物体的机械能(动能和重力势能之和)减小量转化为弹簧的弹性势能,C 正确。

当物体受力平衡(弹簧弹力和物体重力大小相等)时,动能最大,所以从从A 下降到B 的过程中,物体的动能先增大后减小,D 错。

答案:B 、C 。

2.用能量转化判定:若组成系统的物体间只有动能和重力势能(或弹性势能)相互转化,系统跟外界没有发生机械能转变成其他形式的能,系统的机械能守恒。

例2.如图2所示,一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L 栓有小球的细绳,小球由和悬点在同一水平面处释放(绳刚拉直),小球在下摆过程中,不计一切阻力,下列说法正确的是:A .小球机械能守恒;B .小球机械能减小;C .小球和小车的总机械能守恒; .D 小球和小车的总机械能减小。

机械能守恒的几种模型

机械能守恒的几种模型

“机械能守恒”的几种模型山东滕州五中 郝士其 (277500)“机械能守恒定律”是物理学中十分重要的物理规律,不少同学常将它与“能的转化与守恒定律”混为一谈。

在物理过程中常常伴随着能量的变化,各种能量在转化或转移的过程中,总能量是守恒的,但物体(或物体系)的机械能却不一定守恒。

现分析如下:一、机械能守恒的条件①只有重力(或弹簧的弹力)做功,其它力不做功;②虽有重力(或弹簧的弹力)之外的力做功,但它们做功的代数和为零;二、机械能守恒的判定方法①利用机械能的定义判断(直接判断);②用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧弹力)做功,其它力不做功,机械能守恒;若重力(或弹簧的弹力)之外的力做正功,机械能增大;做负功,机械能减小;做零功(不做功),机械能守恒。

③用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的转化而无机械能与其它形式的能的转化,则物体系统中机械能守恒;④对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等,除非题目有特别说明,否则机械能必定不守恒。

三、机械能守恒定律的表达式① 守恒观点E K1+E P1=E K2+E P2 ;② 转化观点△E K =△E P ;③ 转移观点△E A 增=△E B 减四、机械能守恒的几种模型(一)单个物体的机械能守恒.【例1】质量为m 的小球,从离桌面H 高处由静止下落,桌面离地高度为h ,如图所示,若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )A .mgh ,减少mg(H-h)B . mgh ,增加mg(H+h)C .-mgh ,增加mg(H-h)D . -mgh ,减少mg(H+h)解析:小球下落过程只有重力做功,机械能守恒。

物体的机械能是相对于零势能面而言的;但重力势能的变化决定于重力做的功:重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增大,答案:D【例2】如图所示的四个选项中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A 、B 、C 中的斜面是光滑的,图D 中的斜面是粗糙的,图A 、B 中的力F 为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A 、B 、D 中的木块向下运动,图C 中的木块向上运动。

初二物理下册第十二章机械能第一节机械能

初二物理下册第十二章机械能第一节机械能

动能与势能转化
动能和势能之间可以相互转化。在只有动能和势能相 互转化的过程中,机械能的总量保持不变。
输标02入题
举例
01
03
单摆实验:单摆在摆动过程中,动能和重力势能相互 转化。在最低点,动能最大,重力势能最小;在最高
点,动能最小,重力势能最大。
04
滚摆实验:滚摆在下落过程中,重力势能转化为动能, 速度越来越快;在上升过程中,动能转化为重力势能, 高度越来越高。
单摆的周期与振幅无关,只与摆长和 重力加速度有关。
在单摆运动过程中,重力势能转化为 动能,动能又转化为重力势能,两种 能量相互转化,总量保持不变。
斜面下滑物体机械能守恒分析
斜面光滑时,物体下滑过程中只有重力做功,机械能守恒。
斜面粗糙时,物体下滑过程中除了重力做功外,还有摩擦力做功,机械能不守恒。
在斜面下滑过程中,物体的重力势能转化为动能和内能(摩擦生热),机械能总量 减小。
能量守恒定律的应用
可以用来解释和计算各种物理现象和过程,如热传导、热 辐射、化学反应等。同时,它也是物理学中一个重要的基 本原理,为其他物理定律提供了基础。
02 动能与势能
动能概念及影响因素
动能概念
物体由于运动而具有的能量叫做 动能。
影响因素
动能的大小与物体的质量和速度 有关。质量越大,速度越大,物 体具有的动能就越大。
势能
物体由于位置或状态而具 有的能量。它包括重力势 能和弹性势能两种形式。
机械能守恒定律
机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的物体系统内, 动能与势能可以相互转化,而总的机 械能保持不变。
机械能守恒条件
机械能守恒定律的应用
可以用来解决一些涉及动能和势能转 化的问题,如自由落体、抛体运动、 弹性碰撞等。

人教版八年级下物理第11-12章功和机械能、简单机械知识点总结

人教版八年级下物理第11-12章功和机械能、简单机械知识点总结

第十一章功和机械能一、功1、做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。

2、功的计算:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。

公式:W=FS3、功的单位:焦耳(J),1J= 1N·m 。

二、功率1、定义:功与做功所用时间之比。

2、物理意义:表示做功快慢的物理量。

W3、定义公式:P=t使用该公式解题时,功W的单位:焦(J),时间t的单位:秒(s),功率P的单位:瓦(W)。

4、单位:主单位: W ,常用单位 kW,它们间的换算关系是:1kW=103W5、推导公式:P =Fυ公式中P表示功率,F表示作用在物体上的力,υ表示物体在力F的方向上运动的速度。

使用该公式解题时,功率P的单位:瓦(W),力F的单位:牛(N),速度υ的单位:米/秒(m/s)。

三、动能和势能1、能量:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。

理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。

②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。

也不一定要做功。

2、动能①定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。

②决定动能大小的因素:动能的大小与质量和速度有关。

质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。

3、重力势能①物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。

②决定重力势能大小的因素重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。

高度相同的物体,物体的质量越大,重力势能越大;质量相同的物体,物体的高度越高,重力势能越大。

4、、弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。

物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。

四、机械能及其转化1:机械能:动能和势能的统称。

(机械能=动能+势能)单位是:J动能和势能之间可以互相转化的。

方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。

机械能守恒判断的三种方法

机械能守恒判断的三种方法

机械能守恒判断的三种方法一、机械能守恒的基本原理机械能守恒是物理学中的一个重要定律,它表明在一个孤立系统中,机械能的总量保持不变。

机械能由动能和势能两部分组成,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。

根据机械能守恒定律,当一个物体在受到外力作用时,它的机械能可能发生变化,但总的机械能保持不变。

二、高度法判断机械能守恒高度法是判断机械能守恒的一种常用方法。

在一个孤立系统中,当物体从一个高度较高的位置下落时,它的势能减少,而动能增加;当物体向上抛出时,势能增加,而动能减少。

通过测量物体的高度变化和速度变化,可以判断机械能守恒是否成立。

三、速度法判断机械能守恒速度法是判断机械能守恒的另一种方法。

在一个孤立系统中,当物体受到外力作用时,它的速度可能发生变化。

根据机械能守恒定律,当物体的动能增加时,它的势能减少;当物体的动能减少时,它的势能增加。

通过测量物体的速度变化和势能变化,可以判断机械能守恒是否成立。

四、能量守恒定律判断机械能守恒能量守恒定律是判断机械能守恒的另一种方法。

在一个孤立系统中,当物体发生相互作用时,它们之间的能量可以相互转换,但总的能量保持不变。

根据能量守恒定律,当物体的动能增加时,它的势能减少;当物体的势能增加时,它的动能减少。

通过测量物体之间能量的转换和总能量的变化,可以判断机械能守恒是否成立。

五、应用实例机械能守恒定律在现实生活中有着广泛的应用。

例如,当我们乘坐过山车时,车辆在从高处下落时会获得动能,而在爬坡时会减少动能,增加势能。

根据机械能守恒定律,我们可以判断过山车的运动是否符合能量守恒的原理。

另一个应用实例是弹簧振子。

当弹簧振子处于平衡位置时,它既没有动能也没有势能。

当我们给弹簧振子施加外力使其振动时,它会具有动能和势能,并在振动过程中相互转化。

根据机械能守恒定律,我们可以判断弹簧振子的能量是否守恒。

六、结论机械能守恒是物理学中的一个重要定律,它表明在一个孤立系统中,机械能的总量保持不变。

机械能守恒定律知识点总结

机械能守恒定律知识点总结

机械能守恒定律知识点总结一、机械能守恒定律的定义在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,这就是机械能守恒定律。

二、机械能守恒的条件机械能守恒的条件是“只有重力或弹力做功”。

这包含以下三种情况:1、只受重力作用,比如自由落体运动。

2、受其他力,但其他力不做功。

3、除重力和弹力外,其他力做功的代数和为零。

需要注意的是,“只有重力或弹力做功”并不等同于“只受重力或弹力作用”。

比如,物体在光滑斜面上下滑时,受到重力、支持力和摩擦力,但支持力不做功,摩擦力做功为零,只有重力做功,机械能守恒。

三、机械能的组成机械能包括动能、重力势能和弹性势能。

1、动能:物体由于运动而具有的能,表达式为$E_{k}=\frac{1}{2}mv^2$,其中$m$是物体的质量,$v$是物体的速度。

动能与物体的质量和速度的平方成正比。

2、重力势能:物体由于被举高而具有的能,表达式为$E_{p}=mgh$,其中$m$是物体的质量,$g$是重力加速度,$h$是物体相对参考平面的高度。

重力势能与物体的质量、重力加速度以及相对高度有关。

3、弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能,其大小与形变程度和劲度系数有关。

四、机械能守恒定律的表达式1、守恒观点:初态机械能等于末态机械能,即$E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}$。

2、转化观点:动能的增加量等于势能的减少量,即$\Delta E_{k}=\Delta E_{p}$。

3、转移观点:系统内 A 部分机械能的增加量等于 B 部分机械能的减少量。

五、机械能守恒定律的应用步骤1、确定研究对象和研究过程。

2、分析研究对象在研究过程中的受力情况,判断机械能是否守恒。

3、选取合适的零势能面,确定初、末状态的机械能。

4、列方程求解。

六、常见的机械能守恒模型1、自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落,机械能守恒。

2、平抛运动:物体在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,只有重力做功,机械能守恒。

机械能守恒(解析版)

机械能守恒(解析版)

第八章 机械能守恒定律第四节 机械能守恒定律[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念围绕功能关系的基本线索,建立“通过做功的多少,定量的研究能量及其相互转化”的观念,进而理解机械能守恒定律。

科学思维 初步学会从能量守恒的角度来解释物理现象,分析物理问题。

科学探究 体会自然界中“守恒”思想和利用“守恒”思想解决问题的方法。

科学态度与责任通过机械能守恒的学习,使学生树立科学观点,理解和利用自然规律,解决实际问题。

1.机械能(1)定义:物体的动能与重力势能(弹性势能)之和称为机械能。

(2)表达式:E =E p +E k ,其中E 表示机械能。

2.机械能守恒定律(1)内容:在只有重力或弹力这类力做功的情况下,物体系统的动能与势能相互转化,但机械能的总量保持不变。

(2)表达式:12mv 22+mgh 2=12mv 21+mgh 1或E k2+E p2=E k1+E p1。

3.机械能的理解(1)机械能⎩⎪⎨⎪⎧动能:E k=12mv 2势能⎩⎪⎨⎪⎧重力势能:E p=mgh 弹性势能(2)机械能的性质①状态量:做机械运动的物体在某一位置时,具有确定的机械能。

②相对性:其大小与参考系、零势能面的选取有关。

③系统性:是物体、地球和弹性系统所共有的。

(3)动能和势能可以相互转化。

4.守恒条件的理解只有重力或弹力做功的物体系统,可从三个方面理解: (1)受力:物体系统只受重力或弹力作用。

(2)做功:物体系统存在其他力作用,但其他力不做功,只有重力或弹力做功。

(3)转化:相互作用的物体组成的系统只有动能和势能的相互转化,无其他形式能量的转化。

注意:“只有重力或弹力做功”并非“只受重力或弹力作用”,也不是合力的功等于零,更不是某个物体所受的合力等于零。

知识点二 机械能守恒定律的应用 1.公式的证明如图,质量为m 的小球从光滑曲面上滑下。

当它到达高度为h 1的位置A 时,速度的大小为v 1,滑到高度为h 2的位置B 时,速度的大小为v 2。

机械能守恒定律知识点

机械能守恒定律知识点

机械能守恒定律知识点在我们的物理世界里,机械能守恒定律就像是一个神秘而又可靠的魔法法则。

先来说说什么是机械能吧。

机械能呢,简单来讲,就是动能和势能的总和。

动能,大家应该比较熟悉,就像一个奔跑的人,跑得越快,动能就越大。

而势能呢,有重力势能和弹性势能。

想象一下你把一个球高高举过头顶,这个球因为被举高就具有了重力势能;再比如一个被压缩的弹簧,它就具有了弹性势能。

那机械能守恒定律到底是咋回事呢?假设啊,有一个小球从高处自由下落。

在它刚刚被释放的时候,速度为零,但是位置很高,所以重力势能很大,动能几乎为零。

随着它下落,速度越来越快,动能就不断增大,而高度降低,重力势能就不断减小。

但是呢,神奇的事情发生了,重力势能的减小量,恰好等于动能的增加量!也就是说,在整个下落过程中,小球的机械能总量始终保持不变,这就是机械能守恒定律在起作用啦。

我还记得有一次在物理课上,老师为了让我们更直观地理解这个定律,给我们做了一个超级有趣的实验。

老师拿出了一个带轨道的小车,轨道一端高一端低,还在小车上绑了一个弹簧。

实验开始啦,老师把小车放在轨道的高处,压缩弹簧后松手。

小车就像脱缰的野马一样冲了出去。

在小车从高处滑向低处的过程中,我们都紧紧盯着,心里默默计算着动能和势能的变化。

只见小车速度越来越快,高度越来越低,就像一个勇敢的探险家在未知的道路上狂奔。

当小车到达轨道底部时,弹簧被拉伸,小车又开始往回走。

这一来一回的过程中,我们清楚地看到,不管小车怎么运动,动能和势能总是在相互转化,但是它们的总和始终没有改变。

还有一次,我自己在家里也尝试着去验证这个定律。

我找了一个小斜坡,把一个玩具车放在上面。

一开始,玩具车稳稳地停在斜坡高处,我能感觉到它充满了“潜力”(重力势能)。

当我轻轻一推,玩具车就顺着斜坡冲了下去,那速度,越来越快,就像飞一样。

我眼睛都不敢眨一下,生怕错过了什么重要的细节。

看着玩具车在斜坡上欢快地奔跑,我心里那个激动啊,更加深刻地体会到了机械能守恒定律的神奇。

机械能守恒的条件以及判断方法

机械能守恒的条件以及判断方法

机械能守恒的条件以及判断方法机械能守恒是一个基本的物理原理,在研究物理学中经常会用到。

机械能守恒的条件是指在某个物理系统中,机械能总和保持不变的条件。

机械能包括动能和势能两部分,当这两者的总和保持不变时,即可称为机械能守恒。

本文将介绍机械能守恒的条件及其判断方法。

1. 封闭系统机械能守恒的条件要求物理系统是一个封闭的系统,即系统内任何因素与外部环境无法发生物质和能量的交换,系统内物质的总量和能量的总量都是不变的。

机械能守恒只适用于封闭系统。

2. 可逆过程机械能守恒的条件在物理过程中只适用于可逆过程,即从初始状态到最终状态的物理过程是可逆的。

这意味着物理过程是完全可预测的,且没有任何能量损失或熵增。

3. 摩擦力为零机械能守恒的条件要求物理系统中不存在能量损失,而摩擦力是造成能量损失的主要原因之一。

为了保证机械能守恒的条件成立,需要在物理系统中排除任何形式的摩擦力,或者将摩擦力降至极小值。

4. 势能和动能的变化能量互相平衡机械能守恒的条件还要求物理系统中,势能和动能的变化能量互相平衡。

这意味着当一个物理系统中的物体从一个位置转移到另一个位置时,这个物体的势能和动能会发生变化,但它们的总和必须始终保持不变。

判断一个物理系统是否为封闭系统,只有满足这一条件,机械能守恒才能成立。

通常情况下,我们可以通过对物理系统进行分析,来判断系统是否存在物质和能量的交换。

判断物理过程是否为可逆过程。

可逆过程是少见的,因此我们可以首先考虑一些比较简单的物理过程,比如自由落体运动或简谐振动等。

这种类型的运动通常满足可逆过程的条件,因此机械能守恒的条件也可以满足。

接下来,判断摩擦力是否为零。

如果物理系统中存在摩擦力,那么机械能守恒的条件就无法成立。

在这种情况下,我们需要对物理系统中的摩擦力进行分析,找出摩擦力的来源,并通过一些方法减少摩擦。

判断势能和动能的变化能量是否互相平衡。

为了判断这一点,我们需要具体分析物理系统中的势能和动能,以及它们随时间的变化情况。

机械能守恒的判断方法

机械能守恒的判断方法

机械能守恒的判断方法
机械能守恒是指在没有外界做功的情况下,一个系统的总机械能保持不变。

判断方法如下:
1. 确定系统的边界:首先需要确定系统的边界,即确定哪些物体或物质是系统内的一部分,而哪些是外界的一部分。

2. 分析能量的转化:对于系统内的物体或物质,需要分析能量的转化方式,包括机械能的转化和其他形式能量的转化。

机械能包括动能和势能,因此需要考虑物体的速度和位置。

3. 排除外界做功:如果在系统内有外力或外部物体对系统做功,则机械能不守恒。

因此需要排除外界对系统的功。

4. 比较初始和最终状态:比较系统在初始状态和最终状态的机械能,如果两者相等,则机械能守恒。

需要注意的是,机械能守恒只适用于没有外界做功的情况,如果有外力对系统做功,则机械能不守恒。

此外,这个判断方法仅适用于封闭系统,如果系统有能量的输入或输出,则不能判断机械能是否守恒。

机械能及其守恒定律知识点

机械能及其守恒定律知识点

机械能及其守恒定律一、追寻守恒量相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。

物体由于运动而具有的能量叫动能。

二、功1.概念:物体受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,就叫做力对物体做了功.2.做功的两个不可缺少的因素:力和物体在力的方向上发生的位移.3.恒力对物体做功大小的计算式为: W =F l cos α,单位:J.1J=1N ·M其中F 应是恒力,α是F 和l 方向之间的夹角,l cos α即为在力的方向上发生的位移。

4.功有正负,但功是标量.(1)功的正、负的判断:若00≤α<900,则F 做正功; 若α=900,则F 不做功;若900<α≤1800,则F 做负功.(2)功的正负的意义:功是标量,所以功的正、负不表示方向.功的正、负也不表示大小。

功的正、负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功,或者说功的正、负表示是力对物体做了功,还是物体克服这个力做了功.功的正、负还表示能量转化的方向,如:重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加,合外力做正功,物体动能增加,合外力做负功,物体动能减小.5.功的计算(1)恒力的功,直接利用W=Fl cos α来计算,变力的功可用动能定理或功能关系计算.(2)合外力的功:等于各个力对物体做功的代数和,即:W 合=W 1+ W 2+ W 3+……也可先求合力,再利用W=F 合l cos α求解。

三、功率1.概念:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率.功率是表示物体做功快慢的物理量.2.功率的定义式:tW P =,导出公式αcos Fv P =,其中α是F 与v 的夹角. 说明:①定义式求出的为平均功率,若功率一直不变,则为瞬时功率.②导出式中若v 为平均速度,则P 为平均功率;若v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率,式中α为力F 与物体速度v 之间的夹角.3.功率是标量.4.功率的单位有W 、kW 、马力.其换算关系为:1kW=1000W,1马力=735W.1W=1J/s5.发动机名牌上的额定功率,指的是该机正常工作时的最大输出功率.实际功率是机器工作时实际的输出功率。

初二物理机械能与能量守恒知识点汇总

初二物理机械能与能量守恒知识点汇总

一、能的定义(dìngyì)与理解能量:一个(yī ɡè)物体能够做功,我们就说这个物体具有能。

理解(lǐjiě)①能量表示物体做功本领(běnlǐng)大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。

②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”。

如:山上静止的石头具有能量(néngliàng),但它没有做功。

也不一定要做功。

二、机械能守恒定律1、内容:在只有重力(和弹簧的弹力)做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.2、机械能守恒的条件(1)做功角度:对某一物体,若只有重力(或弹簧弹力)做功,其他力不做功(或其他力做功的代数和为零),则该物体机械能守恒.(2)能转化角度:对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化,系统和外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转变为其他形式的能,则系统机械能守恒.3、表达形式:EK1+Epl=Ek2+EP2(1)我们解题时往往选择的是与题目所述条件或所求结果相关的某两个状态或某几个状态建立方程式.此表达式中EP是相对的.建立方程时必须选择合适的零势能参考面.且每一状态的EP都应是对同一参考面而言的.(2)其他表达方式,ΔEP=一ΔEK,系统重力势能的增量等于系统动能的减少量.(3)ΔEa=一ΔEb,将系统分为a、b两部分,a部分机械能的增量等于另一部分b的机械能的减少量.三、动能与势能转化问题分析⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素──看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。

⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大──如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。

⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失──机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失──机械能不守恒。

判断机械能守恒的方法

判断机械能守恒的方法

判断机械能守恒的方法黄海汝海深在只有重力做功时,物体的动能和重力势能发生相互转化,但其总和保持不变。

这个结论称为机械能守恒定律。

判断机械能守恒的方法一般有两种:根据机械能守恒的条件判断。

分析物体或系统所受的力,判断重力以外的力是否对物体做功,如果重力以外的力对物体或系统做了功,则物体或系统的机械能不守恒,否则机械能守恒。

机械能量的转化判断。

对于一个物体或系统,分析是否只存在动能和重力势能的相互转化。

如果只存在动能和重力势能的相互转化,而不存在机械能和其他形式的能量的转化,机械能守恒,否则机械能不守恒。

同学们在学习机械能守恒的过程中,由于对守恒条件的理解不够深刻,经常出现一些错误的认识,下面就两种常见错误认识进行分析。

错误认识一:物体所受的合外力不为零时,物体的机械能一定不守恒。

分析:这种说法不对。

机械能守恒的条件是重力以外的力不做功,而不是合外力为零。

例如小球在自由落体过程中,仅受重力作用,合外力不为零,但运动过程中只有重力做功,符合机械能守恒定律的条件。

错误认识二:只要机械能的总量不变,也就是机械能守恒。

分析:这种说法也是不正确的。

机械能守恒的条件是只存在动能和重力势能的相互转化,而不存在机械能和其他形式的能量的转化,例如用手拉一物体恰好克服斜面摩擦力沿斜面加速下滑,动能增加,重力势能减少,机械能总量保持不变。

可是由于在运动过程中:从功的角度分析,除重力外还有人的拉力及摩擦力对物体的做功,不符合机械能守恒的条件,或从能量转化的角度分析,除了机械能外还有人的化学能及因摩擦而产生的内能参与转化,故此过程不符合机械能守恒的条件。

例:下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B. 做匀变速直线运动的物体机械能可能守恒C. 合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D. 只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒解析:对A、C选项,做匀速直线运动的物体,除了重力做功外,可能还有其他力做功,如降落伞在空中匀速下降时,除了重力做功外,空气阻力也对降落伞做功,所以机械能不守恒,故A、C选项是错误的。

初二物理运动与能量知识点

初二物理运动与能量知识点

初二物理运动和能量知识点1.运动和力【要点梳理】要点一、牛顿第一定律1.内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

2.内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。

或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。

要点诠释:1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。

2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。

“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确实没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,力的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。

3.“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。

4.牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。

5.运动的物体并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。

要点二、惯性1.概念:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。

2.惯性的利用:跳远运动员快速助跑,利用自身的惯性在空中继续前进;拍打衣服,清除衣服上的灰尘;甩掉手上的水珠。

3.惯性的危害:汽车刹车后不能立即停下来,酿成交通事故;快速行驶的汽车发生碰撞,车里的乘客如果没有系安全带,会与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎,飞出车外;走路时不小心,可能会被台阶绊倒。

要点诠释:1.一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。

惯性是物体本身的一种属性。

2.惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。

即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。

初中物理机械能知识点详解

初中物理机械能知识点详解

初中物理机械能知识点详解机械能是初中物理中的重要知识点之一,它涉及到物体在运动过程中的能量转化和守恒问题。

本文将详细解析初中物理机械能知识点,包括机械能的定义、计算方法以及与其他相关概念的关系,旨在帮助读者更好地理解和掌握这一内容。

一、机械能的定义机械能是指物体由于运动和相互作用所具有的能量,包括动能和势能两部分。

动能是指物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度有关;势能是指物体由于其位置相对于某一基准位置而具有的能量,与物体的质量、重力加速度以及高度有关。

二、机械能的计算方法1. 动能的计算方法:动能计算公式为:动能=1/2 * 质量 * 速度的平方。

其中,动能的单位是焦耳(J),质量的单位是千克(kg),速度的单位是米/秒(m/s)。

2. 势能的计算方法:在地球上,物体的势能可以通过以下公式来计算:势能=质量 * 重力加速度 * 高度。

其中,势能的单位也是焦耳(J),质量的单位是千克(kg),重力加速度的单位是米/秒的平方(m/s^2),高度的单位是米(m)。

三、机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有外力做功和机械能损失的情况下,物体的机械能守恒。

具体来说,机械能守恒定律可以表示为:系统的初始机械能等于系统的末尾机械能。

这意味着,当一个物体在自由下落的过程中,机械能始终保持不变。

四、机械能与其他概念的关系1. 动能与速度的关系:动能与速度成正比,即速度越大,动能越大。

例如,两个物体质量相同,但一个物体的速度是另一个物体的两倍,那么前者的动能是后者的四倍。

2. 势能与高度的关系:势能与高度成正比,即高度越大,势能越大。

例如,在自由落体过程中,当物体高度增加一倍时,势能增加一倍。

3. 机械能与外力做功的关系:如果物体受到了外力的做功,机械能将发生改变。

当外力做正功时,物体的机械能增加;当外力做负功时,物体的机械能减小。

五、实例分析下面通过一个实例,进一步说明机械能的应用。

假设有一个小球从某一高度开始自由落体,为了方便计算,我们假设小球质量为1千克,并将地面设为基准位置。

机械能守恒定律知识点总结

机械能守恒定律知识点总结

第七章机械能守恒定律一、功的概念1、四种计算方法:(1)定义式计算:(2)平均功率计算:(3)动能定理计算:(4)功能关系计算:2、各种力做功的特点:;(1)重力做功:(2)弹力做功:(3)摩擦力做功:(4)电场力:(5)洛伦兹力:(6)一对相互作用力做功:二、能量的概念、1、重力势能:2、弹性势能:3、动能:4、机械能:5、内能:微观本质:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。

宏观表现:摩擦生热、热传递三、功能关系的本质:功是能量转化的量度(不同能量之间的转化通过做功实现){四、动能定理应用步骤:(1)选取研究对象,明确并分析运动过程. (2)分析受力及各力做功的情况,求出总功.受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→确定求总功思路→求出总功$(3)明确过程初、末状态的动能E k1及E k2.(4)列方程W =E k2-E k1,必要时注意分析题目潜在的条件,列辅助方程进行求解.五、机械能守恒定律应用步骤:(1)选取研究对象——物体或系统;(2)根据研究对象所经历的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒; (3)恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程初、末状态时的机械能;)(4)选取适当的机械能守恒定律的方程形式(E k1+E p1=E k2+E p2、ΔE k =-ΔE p 或ΔE A =-ΔE B )进行求解.六、能量守恒定律: 七、功率1、平均功率:2、瞬时功率: 两种方式 以恒定功率启动¥以恒定加速度启动P -t 图和v -t 图除重力和弹力之外的力做的功机械能变化除重力和弹力之外的力做多少正功,物体的机械能就增加多少;除重力和弹力之外的力做多少负功,物体的机械能就减少多少W 除G 、弹力外=ΔE【电场力的功电势能变化电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加W 电=-ΔE p一对滑动摩擦力的总功内能变化作用于系统的一对滑动摩擦力一定做负功,系统内能增加Q =F f ·l 相对OA段过程分析v↑⇒F=P(不变)v↓#⇒a=F-F阻m↓a=F-F阻m不变⇒F不变⇒v↑P=Fv↑直到P额=Fv1运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动,维持时间t0=v1aAB段…过程分析F=F阻⇒a=0⇒F阻=Pv m v↑⇒F=P额v↓⇒a=F-F阻m↓运动性质以v m匀速直线运动加速度减小的加速运动$BC段无F=F阻⇒a=0⇒以v m=P额F阻匀速运动八、习题:例1、如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离l.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止) ()~A.0 B.μmgl cos θC.-mgl sin θcos θD.mgl sin θcos θ(2)斜面对物体的弹力做的功为()A.0 B.mgl sin θcos2θC.-mgl cos2θD.mgl sin θcos θ(3)重力对物体做的功为()A.0 B.mgl C.mgl tan θD.mgl cos θ(4)斜面对物体做的功是多少各力对物体所做的总功是多少`例2、水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上,若小物块与传送带间的动摩擦因数为,如图所示,设工件质量为m,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止,则在工件相对传送带滑动的过程中()A.滑摩擦力对工件做的功为mv2/2B.工件的机械能增量为mv2/2C.工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/2μgD.传送带对工件做功为零;例3、质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则( )A .3t 0时刻的瞬时功率为5F 20t 0mB .3t 0时刻的瞬时功率为15F 20t 02mC .在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为23F 20t 02mD .在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为25F 20t 06m…例4、如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A 的速度为v ,压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为h ,则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( )A .mgh -12mv 2 mv 2-mgh C .-mgh D .-(mgh +12mv 2)例5、2010年广州亚运会上,刘翔重归赛场,以打破亚运会记录的成绩夺得110 m 跨栏的冠军.他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,向前加速的同时提升身体重心.如图所示,假设刘翔的质量为m ,起跑过程前进的距离为s ,重心升高为h ,获得的速度为v ,克服阻力做功为W 阻,则在此过程中( )A .运动员的机械能增加了12mv 2B .运动员的机械能增加了12mv 2+mgh C .运动员的重力做功为mgh】D .运动员自身做功W 人=12mv 2+mgh例6、如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m 的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F 将小球向下压至某位置静止.现撤去F ,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W 1和W 2,小球离开弹簧时速度为v ,不计空气阻力,则上述过程中 ( )A .小球与弹簧组成的系统机械能守恒B .小球的重力势能增加-W 1C .小球的机械能增加W 1+12mv 2D .小球的电势能减少W 2+12mv 2例7、若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中,克服重力做功W 1,克服炮筒阻力及空气阻力做功W 2,高压燃气对礼花弹做功W 3,则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变) ( ){A .礼花弹的动能变化量为W 3+W 2+W 1B .礼花弹的动能变化量为W 3-W 2C .礼花弹的机械能变化量为W 3-W 2D .礼花弹的机械能变化量为W 3-W 2-W 1例8、如图9所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静放有一小球C,A、B、C的质量均为m.现给小球一水平向右的瞬时速度v,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力),瞬时速度必须满足()A.最小值4gr B.最大值6gr`C.最小值5gr D.最大值3gr例9、在一次探究活动中,某同学设计了如图6所示的实验装置,将半径R=1 m的光滑半圆弧轨道固定在质量M =0.5 kg、长L=4 m的小车上表面中点位置,半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切.现让位于轨道最低点的质量m=0.1 kg的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动.某时刻小车碰到障碍物而瞬时处于静止状态(小车不反弹),之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处,该同学通过这次实验得到了如下结论,其中正确的是(g取10 m/s2)()A.小球到达最高点的速度为210 m/sB.小车向右做匀速直线运动的速度约为6.5 m/sC.小车瞬时静止前后,小球在轨道最低点对轨道的压力由1 N瞬时变为ND.小车与障碍物碰撞时损失的机械能为J例10、如图所示,摩托车做特技表演时,以v0=10.0 m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出.若摩托车冲向高台的过程中以P=kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=s,人和车的总质量m=×102 kg,台高h=5.0 m,摩托车的落地点到高台的水平距离x=10.0 m.不计空气阻力,取g=10 m/s2.求:(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间;(2)摩托车落地时速度的大小;(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功.例11、如图4所示,半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点.C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板,木板质量M=1 kg,上表面与C点等高.质量m=1 kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0=1.2 m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道.已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=,木板与路面间的动摩擦因数μ2=,sin 37°=,cos 37°=,取g=10 m/s2.试求:(1)物块经过轨道上的C点时对轨道的压力;(2)设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等,则木板至少多长才能使物块不从木板上滑下。

机械能守恒的知识点

机械能守恒的知识点

机械能守恒的知识点
1. 机械能守恒就是能量不会凭空消失或出现呀!就像你骑自行车从坡上冲下来,速度越来越快,重力势能转化成了动能,但总的机械能是不变的哟!例子:你想想,是不是感觉很神奇呀?
2. 嘿,机械能守恒还有个特点呢,在只有重力或弹力做功的情况下就一直成立哦!比如弹弓把石子射出去,橡皮筋的弹性势能就变成了石子的动能呢!这不是很有意思吗?
3. 要注意哦,机械能要是不守恒那可就出问题啦!比如有摩擦之类的其他力做功。

就像汽车在路上跑,摩擦力会让一部分机械能损耗掉呢!你说是不是呀?
4. 机械能守恒在生活中可常见啦!像秋千荡来荡去,就是动能和重力势能在相互转化呀,但它们加起来始终不变呢,多神奇呀!你难道不觉得很有趣吗?
5. 哎呀,如果没有机械能守恒,那世界该多混乱呀!好比钟摆如果不守恒,那还怎么有规律地摆动呀?这多让人不可思议呀!
6. 大家可要记住机械能守恒这个厉害的知识点呀!它就像一个神奇的魔法,让各种能量有序变化呢!例如跳水运动员从跳台上跳下,就是重力势能转化为动能啦!是不是超级酷呀?
7. 机械能守恒真的是太重要啦!它让我们理解了许多物理现象呢。

就像游乐园里的过山车,忽上忽下的,全靠机械能守恒在维持呀!你不惊叹它的奇妙吗?
我的观点结论:机械能守恒真的是非常神奇又重要的物理知识点呀,它在我们的生活和各种运动中都有着广泛的体现呢!。

第5章第2讲 机械能守恒定律

第5章第2讲 机械能守恒定律
解析答案
考点三 多物体机械能守恒问题
7
8
考点三 多物体机械能守恒问题
(1)求小球m2沿斜面上升的最大距离s;
解析 由运动的合成与分解得 v1= 2v2
7
8
对 m1、m2 系统 h= 2Rsin 30° 联立以上三式得
1 1 2 m1gR-m2gh=2m1v1 +2m2v2 2
v1 v2
2m1- 2m2 gR 2m1+m2
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考点四 含弹簧类机械能守恒问题
【考点逐项排查】
对两个( 或两个以上)物体与弹簧组成的系统在相互作用的过程中,在能
量方面,由于弹簧的形变会具有弹性势能,系统的总动能将发生变化,
若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功,系统机械能守恒.若
还有其他外力和内力做功,这些力做功之和等于系统机械能改变量.做功
v1=
2m1- 2m2 2 gR,v2= 2m1+m2
设细绳断开后 m2 沿斜面上升的距离为 s′, 对 m2 1 m2gs′sin 30°=2m2v2 2
2R+s′=
小球 m2 沿斜面上升的最大距离 s=
2m1- 2m2 2+ R 2m1+m2
解析答案
考点三 多物体机械能守恒问题
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考点二 单物体机械能守恒问题
机械能守恒的三种表达式 (1)守恒观点
【考点逐项排查】
①表达式:Ek1+Ep1= Ek2+Ep2 或E1=E2.
②意义:系统初状态的机械能等于末状态的机械能. ③注意:要先选取零势能参考平面,并且在整个过程中必须选取同一个零势能参考平面. (2)转化观点 ①表达式:ΔEk= -ΔEp (3)转移观点 ①表达式:ΔEA增= ΔEB减 . .

物理机械能守恒定律知识点总结

物理机械能守恒定律知识点总结

一、功1观点:一个物体遇到力的作用,并在力的方向上生了一段位移,个力就物体做了功。

功是能量化的量度。

2条件: . 力和力的方向上位移的乘3公式: W=F S cos θW ——某力功,位焦耳(J )F ——某力(要恒力),位牛(N )S——物体运的位移,一般地位移,位米(m)——力与位移的角4功是量,但它有正功、功。

某力物体做功,也可成“物体战胜某力做功”。

当[0, ) ,即力与位移成角,功正;力做功;2当,即力与位移垂直功零,力不做功;2当( , ] ,即力与位移成角,功,阻力做功;25功是一个程所的量,所以功是程量。

6功与 F、S 、θ相关,与物体所受的其余外力、速度、加快度没关。

7几个力一个物体做功的代数和等于几个力的协力物体所做的功。

即 W总=W1+W2+⋯ +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 cosα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 观点:功跟达成功所用的比,表示力( 或物体 ) 做功的快慢。

2 公式:P W(均匀功率)tP F cos(均匀功率或刹时功率)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质功率:指发动机实质输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P实≤P 额。

5 剖析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采纳的基本公式是P=Fv 和 F-f = ma6 应用:( 1)机车以恒定功率启动时,由 P F(P为机车输出功率,F为机车牵引力,为机车行进速度)机车速度不停增添则牵引力不停减小,当牵引力F f 时,速度不再增大达到最大值m ax ,则 max P / f 。

( 2)机车以恒定加快度启动时,在匀加快阶段汽车牵引力 F 恒定为ma f ,速度不停增添汽车输出功率 P F随之增添,当 P P额定时,F开始减小但仍大于 f 因此机车速度持续增大,直至F f 时,汽车便达到最大速度m ax ,则max P / f 。

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初二物理机械能的知识点:判断机械能是否守恒
首先应特别提醒注意的是,机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力等于零,例如水平飞来的子弹打入静止在光滑水平面上的木块内的过程中,合外力的功及合外力都是零,但系统在克服内部阻力做功,将部分机械能转化为内能,因而机械能的总量在减少.
(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,则物体系机械能守恒.
(3)对一些绳子突然绷紧,物体间非弹性碰撞等除非题目的特别说明,机械能必定不守恒,完全非弹性碰撞过程机械能不守恒。

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