机械能物理培训辅导.ppt

分析与解：小球动能的增加用合外力做功来量度，A→C小球受的合力一直向下，对小球做正功，使动能增加；C→D小球受的合力一直向上，对小球做负功，使动能减小，所以B正确。从A→C小球重力势能的减少等于小球动能的增加和弹性势能之和，所以C正确。A、D两位置动能均为零，重力做的正功等于弹力做的负功，所以D正确。选B、C、D。 物理培训辅导 陇南师范高等专科学校 物理辅导组 物理培训总框架 1 力、物体的平衡 2 直线运动 3 牛顿运动定律 4 曲线运动、万有引力定律 5 机械能 6 动量 7 机械振动和机械波 8 热学 9 电场 10 恒定电流 11 磁场 12 电磁感应 13 交变电流 14 电磁场、电磁波 15 光的传播 16 光的波动性 17 原子核、量子初步 五 机械能 * 1、功 （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： 其中F是力，a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 进行计算，本公式只适用于恒力做功。 ②根据 ，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。 * 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。 （2）功率的计算 ①平均功率： （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：发动机正常工作时的最大功率。 （4）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。 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： 动能是描述物体运动状态的物理量。 动能是物体运动的状态量，而动能的变化ΔEK是与物理过程有关的过程量。 * 4、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。 * 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。 （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。 * 6、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。弹性形变越大，弹性势能越大． 同样，即弹力对物体做功等于弹簧弹性势能增量的负值。弹力对物体做功也与路径无关，只跟始、末位置有关。 　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 。 　（2）机械能守恒定律：在只有重力（或弹力）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 * 说明：机械能守恒的对象是系统，不是单个物体。系统内各物体间的相互作用力叫内力；系统外的物体对系统内的物体的作用力叫外力。对于地球和物体组成的系统，重力是内力。若以地球为参照系，可以将物体和地球系统的机械能简略称为物体具有的机械能，即 机械能的大小由物体的状态决定，即由物体的位置（高度）和速度决定。 　（4）系统机械能守恒的三种表示方式：