高中物理关于机械能守恒的知识点详解

高中物理关于机械能守恒的知识点详解

机械能守恒表达式

在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能保持不变。其数学表达式可以有以下两种形式：

2.△Ek=-△Ep

机械能守恒的条件

只有系统内的弹力或重力所做的功，而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的，但是可以用能量守恒，比如说把丢失的能量给补回来，

从功能关系式中的WF外=△E机可知：更广义的机械能守恒条件应是系统外的力所做的功为零。

当系统不受外力或所受外力做功之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。

当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时，机械能才守恒。

守恒方法

(1)做功条件分析法：

当发生动能与重力势能的转化时，只有重力做功，当发生动能与弹性势能的转化时，只有弹力做功，其他力均不做功，则系统的机械能守恒。

(2)能量转换分析法：

若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能的增加，比如温度升高)，则系统的机械能守恒。

(3)增减情况分析法：

若系统的动能与势能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒：若系统的动能或势能不变，而势能或动能却发生了变化，则系统的

机械能不守恒：若系统内各个物体的机械能均增加或均减少，则系

统的机械能也不守恒。

机械能守恒解题技巧

在动能和势能的相互转化的过程中，若考虑摩擦，则机械能减小滚摆运动过程中，每次上升的高度逐渐降低，对此以下说法错误的是：()

A.滚摆运动到最高处时，动能为零;

B.滚摆下落过程中重力势能转变成动能;

C.滚摆运动过程中克服阻力做功，机械能不断的减小;

D.滚摆运动过程中重力势能不变。

解析：滚摆运动过程中，在最高点时，速度等于零，此时，滚摆的重力势能最大，动能最小;滚摆在上升的过程中，动能转化为重力

势能;在下降过程中，由于滚摆要不断的克服摩擦阻力做功，所以滚

摆的机械能减小，因此，A、B、C都是正确的，故本题应选答案D。

法拉第电磁感应定律概念

基于电磁感应现象，大家开始探究感应电动势大小到底怎么计算?法拉第对此进行了总结并得到了结论。感应电动势的大小由法拉第

电磁感应定律确定，电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的

磁通变化率成正比。公式：e=-n(dφ)/(dt)。对动生的情况，还可

用e=blv来求。

电动势的方向可以通过楞次定律来判定。高中物理wuli.in楞次定律指出：感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。对于动生电动势，同学们也可用右手定则判断感应电流的方向，也就找出了感应电动

势的方向。需要注意的是，楞次定律的应用更广，其核心在”阻碍”二字上。

(1)e=n*δφ/δt(普适公式){法拉第电磁感应定律，e：感应电动势(v)，n：感应线圈匝数，δφ，δt磁通量的变化率}

(2)e=blvsina(切割磁感线运动)e=blv中的v和l不可以和磁感线平行，但可以不和磁感线垂直，其中sina为v或l与磁感线的夹角。{l:有效长度(m)}

(3)em=nbsω(交流发电机最大的感应电动势){em:感应电动势峰值}

(4)e=b(l2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割)其中ω：角速度(rad/s)，v:速度(m/s)

电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化，对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系，对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。

动力学分析

纵观整个高中物理，最难的地方还是在于力学。我们的力学模块非常清晰，这也就是为什么多次进行力学体系的改革总是换汤不换药。整个高中物理的力学部分只有三大部分，分别是：

(1)牛顿动力学(包括直线运动、受力分析与牛顿定律);

(2)曲线运动(包括平抛运动、圆周运动、天体运动);

(3)机械能与动量。

电学实验

(1)关于实验要注意

描图要时分析点的走势，确定直线或曲线;用直线或圆滑曲线连线，点不一定都在线上;

反比关系常画成一个量与另一个量倒数成正比;

用多次测量求平均值的方法能减小偶然误差。

(2)测量仪器的读数方法

需要估读的仪器：在常用的测量仪器中，刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。

根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法，一般：

最小分度是2的，(包括0.2、0.02等)，采用1/2估读，如安培表0～0.6a档;

最小分度是5的，(包括0.5、0.05等)，采用1/5估读，如安培表0～15v档;

最小分度是1的，(包括0.1、0.01等)，采用1/10估读，如刻

度尺、螺旋测微器、安培表0～3a档、电压表0～3v档等。

不需要估读的测量仪器：游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读;欧姆表刻度不均匀，可以不估读或按半刻度估读。

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