什么是机械能通俗一点(机械能知识点总结大全)

什么是机械能通俗一点(机械能知识点总结大全)

1.功

1 概念:物体受到力,并在力的方向上有一定的位移。工作是在对象上完成的。功是能量转换的量度。

2条件:力与力方向位移的乘积

3公式:W=F S cos θ

W——一个力的功,单位为焦耳(J)

F——一定的力(为恒力),单位为牛顿(N)

S——位移物体,一般为地面位移,单位为米(m)

θ——力与位移的夹角

4 功是标量,但有正功和负功之分工作。

一定的力对物体做负功,也可以说是“物体克服一定的力做功”。

时,力与位移成锐角,做功为正;电源确实有效;

时,力垂直于位移的功为零,力不做功;

,即力和位移成钝角,功为负,阻力做功;

5功是一个过程对应的量,所以功是一个过程量。

6功只与F、S、θ有关,与作用在物体上的其他外力、速度、加速度无关。

7 几个力对一个物体所做的功的代数和等于这些力的合力对物体所做的功。

即总W=W1+W2+...+Wn或总W=F加上Scosθ

8 外力功的计算:

< p>方法一:先求合外力,再用W=Flcosα求合外力的功。

方法二:先求出各分力的功,总外力的功等于各力对物体所做功的代数和。

二、功

1 概念:做功与完成功所用时间的比值,表示一个力(或物体)做功的快慢。

2 公式:

(平均功率)

P=Fvcosθ(平均功率或瞬时功率)

3 单位:Watt W

4类:

额定功率:指发动机正常工作时的最大输出功率

实际功率:指实际输出功率发动机的功率,即发动机产生牵引力的功率,P real ≤ P amount。

5 分析汽车沿水平面行驶时各种物理量的变化,使用的基本公式为P=Fv,F-f =ma

6 应用:

(1)机车恒功率启动时,P=Fv(P为机车输出功率,F为机车牵引力,v为机车前进速度)。随着机车速度的增加,牵引力不断减小。当牵引力F=f时,速度不再增加到很大的值vmax,则vmax=P/f。

(2) 机车恒加速启动时,匀加速阶段车辆牵引力F恒定为ma+f,车辆输出功率P=Fv随着速度增加。当P=P rated时,F开始下降但仍大于f,于是机车的速度继续增加,直到F=f,车厢达到最大速度vmax,则vmax=P/f。

3.重力势能

1 定义:物体因被举起而具有的能量称为重力势能。

2 公式:Ep=mgh

h——物体与参考面的垂直高度

3 参考面

a重力势能为零的平面称为参考平面;

b选择:原则是任意选择,但通常以地面作为参考平面

如果参考平面未确定,重力势能无意义,不能再谈重力势能的大小

选择不同的参考面,物体具有不同的重力势能,但重力势能的变化有与参考面的选择无关。

4 个标量,但带有加号和减号。

重力势能为正,说明物体在参考面之上;

重力势能为负,说明物体在参考面之下;

重力势能为正,说明物体在参考面之上;

重力势能为负,说明物体在参考面之下;

p>

重力势能为零,表示物体在参考平面上。

5 单位:焦耳(J)

6 引力功的特点:物体运动时,引力对其所做的功只与它的初始位置和最终位置有关,与物体的运动路径无关。

7.引力功与引力势能变化的关系W=-△Ep

(1) 当物体高度下降时,引力做正功,引力势能减小,引力势能减小能量减少 引力的大小等于引力所做的功;

(2) 当物体高度增加时,引力做负功,引力势能增加,增加重力势能等于物体克服重力所做的功。

(3) 引力势能的变化只与引力所做的功有关,与其他力所做的功无关。

4.弹性势能

1 概念:在发生弹性变形的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用而存在势能,称为弹性势能。

2 弹性功与弹性势能W=-△Ep的关系

当弹簧力做正功时,弹簧的弹性势能减小,弹性势能减小能量变成其他形式的能量;,当弹簧的弹力做负功时,弹簧的弹性势能增加,其他形式的能量转化为弹簧的弹性势能。这一点类似于引力功与引力势能变化的关系。

3 势能:相互作用的物体因其位置而具有的能量称为势能,为系统所共有。

5.动能

1 概念:物体由于运动而具有的能量称为动能。

2 动能表达式:

3 动能定理(即合外力与动能的关系):W=Ek2-Ek1

4 理解:①F结合在一个过程中对物体所做的功等于物体在这个过程中动能的变化。

②当F配合做正功时,物体的动能增加;当F配合做负功时,物体的动能减小。

③ 动能定理揭示了合外力做功与动能变化的关系。

适用范围:适用于恒力、变力工作;适用于直线运动和曲线运动。

5 应用动能定理求解问题:

a 确定研究对象及其运动过程

b 分析研究对象在运动过程中所受的力研究过程中,求清所有力做功

c 确定研究对象在运动过程中的初始状态和最终状态,求出初始动能和最终动能

d 系列方程,并解决它们。

6.机械能

1 机械能包括动能和势能(重力势能和弹性势能),即E=Ek+Ep。

2机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统中,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,即, E1=E2

Ek1 +Ep1=Ek2+Ep2

ΔεK = —ΔεP

Δε1 = —Δε2.

3 机械能守恒条件:

作用角:只有重力或弹力做功,其他力不做功;

其他力的代数不做功的力或其他做功的力之和为零;

例如,系统中的摩擦阻力不对系统做功。

能量角:首先,只有动能和势能之间的能量转换,没有其他形式的能量转换;只有系统内部的能量交换,与外界没有能量交换。

4利用机械能守恒定律解决问题:

a确定研究对象及其运动过程

b分析研究的力对象在研究过程中,找出每种力量完成的工作,并判断机械能是否保守

c正确选择参考表面以确定研究对象的初始和最终状态的机械能在运动过程中

d 建立方程并求解。

7.能量守恒定律

1内容:能量既不能消灭也不能产生,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,并在转化过程中和转移,总能量保持不变,即

2 能量耗散:释放的能量不能被收集和再利用的现象称为能量耗散,反映了自然界能量转换的方向性。

什么是机械能(机械能知识点汇总)的介绍到此结束。

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