高中物理知识点的优点和能力

函数关系中的机械能守恒定律

本章是中学物理的核心内容之一,也是高考的重点章节。经常通过选择题考查功、功率、动能、势能的概念。动能定理的综合应用可以结合电场知识进行考查。机械能的函数关系和守恒定律的应用,经常以选择题的形式出现,而且往往融合了牛顿运动定律、动量守恒定律、圆周运动、电磁学等知识。特点是综合性强,难度大。这部分的知识是和生产、生活、科技相结合的。

动能定理是一个应用广泛的物理定律,在解题中有很多优势。相比动量定理,更容易接受,根本原因是省去了矢量形式的很多麻烦。在应用动能定理的同时,也要结合牛顿运动定律,把功作为能量变化的度量。

解决问题的例子:

例1带电油滴在均匀电场E中的运动轨迹如下图虚线所示,电场方向垂直向下。如果不考虑空气阻力,这种带电油滴在从A点运动到B点的过程中,能量是如何变化的?

分析:

1.受力分析:油滴要考虑重力(垂直向下)。如果油滴带正电,受到电场力,就不可能有这样的轨迹向下,所以油滴带负电,电场力向上。而要有这样的轨迹,电场力大于比力。

二、做功分析:重力做负功的势能增大,电场力做正功的势能减小,电场力和重力的合力做正功动能增大。进一步总结:减少的电势能转化为增加的重力势能和增加的动能。

评论:

本题考点:函数关系

思路分析:力分析然后功分析,再找出功和能的关系。

功和能量之间的关系

摘要:功和能量是密切相关的。只要有工作,就一定有能量。两者密不可分,做功是能量传递的一种基本方式,是看得最远的方式。

(一)能量转化和守恒定律

1.内容:能量既不能凭空产生,也不能凭空消失。它只能从一种能量形式转化为另一种能量形式,或者从一个物体转化为另一个物体。

2.表达式:δE减=δE加。

3.应用能量守恒公式的两个基本思想。

①某种形式的能量减少,必然有其他形式的能量增加,而且减少和增加必须相等。

②当一个物体的能量减少时,必然有其他物体的能量增加,而且减少和增加必须相等。

(2)功能关系:

1,功是能量转化的度量,即“做了多少功,转化了多少能量”,本质上是“能量转化和守恒定律”的另一种表述。

注:功是一个过程量,对应一段位移(一段时间)。但是,能量是一个状态量,对应一个时间。两者都是焦耳,单位相同,但不能说功就是能,也不能说能就是功。

2.用函数关系分析一些实际问题。

用函数关系分析物理问题时,需要注意的是,关键是要清楚地分析能量在系统中存在多少种形式,发生了哪些转化和运动过程,然后利用整体状态下的总能量守恒关系进行分析和求解。能量守恒的表达式通常可以用两种形式表示:E开始=E结束,E增加=E减少。

(3)摩擦力所做的功与产生的内能的关系。

1,静摩擦做功的过程,只有机械能的相互传递(静摩擦起到传递机械能的作用),并没有什么内容。

2.在滑动摩擦做功的过程中,能量转换有两个方向:一是相互摩擦的物体之间机械能的转移,二是机械能转化为内能,转化后的内能的值等于机械能的减少。

高考物理考点分类与分析:机械能

工作

(1)功的定义:力和作用在力的方向上的位移的乘积。它是描述力对空间累加作用的物理量,是一个过程量。

定义:w = f s cos θ,其中f为力,s为力的作用点(对地面)的位移,θ为力与位移的夹角。

(2)工作量的计算方法:

①恒力做功可根据w = f s cos θ计算,此公式仅适用于恒力做功。②根据w = p t,计算一段时间内所做的平均功。③利用动能定理计算力的功,特别是变力所做的功。(4)根据功是能量转换的量度这一事实,可以反过来得到功。

(3)摩擦力和空气阻力做功的计算:功等于力和距离的乘积。

两个相对运动的物体的这一对相互摩擦力所做的总功:W=fd(d是两个物体的相对距离),W=Q(摩擦生热)。

2.力量

(1)功率的概念:功率是一个物理量,表示力做功的速度,是一个标量。求功率时,要分清求哪个力的功率,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)表示时间t内的平均功率,既适用于恒力工作,也适用于变力工作。

②瞬时功率:p = f v cos α p和v分别代表t时刻的功率和转速,α为二者的夹角。

(3)额定功率和实际功率:额定功率:发动机正常工作时的最大功率。实际功率:发动机的实际输出功率,可以小于额定功率,但不能长期超过额定功率。

(4)车辆的启动:一般来说,机车或发动机的功率实际上是指其牵引的功率。

①恒功率启动p:机车以减加速度加速运动,然后匀速直线运动VM = p/f..

②恒牵引力F启动:机车先匀速加速,当功率增加到额定功率时,速度为v1=P/F,然后开始减加速度加速,最后以最大速度VM = p/f直线运动..