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1.功 （1）功的定義： 力和作用在力的方向上通過位移的乘積，是描述力對空間積累效應(yīng)的物理量，過程量。 定義式：W=F·s·cosθ 其中F是力，s是力的作用點(diǎn)位移（對地），θ是力與位移間的夾角. 本公式只適用于恒力做功. （2）變力做功的計算方法： ①利用動能定理. ②如果P一定，可以根據(jù)W=P·t，計算一段時間內(nèi)平均做功. ③根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功. ④用功的圖示（F－s圖像）求. （3）摩擦力、空氣阻力做功的計算： 功的大小等于力和路程的乘積. 滑動摩擦力做功：W=fd（d是兩物體間的相對位移），且W=Q（摩擦生熱） 2.功率 （1）功率的概念: 表示力做功快慢的物理量，標(biāo)量。 求功率時一定要分清是求哪個力的功率，還要分清是求平均功率還是瞬時功率。 （2）功率的計算 ①平均功率： P=W/t（定義式）表示時間t內(nèi)的平均功率，不管是恒力做功，還是變力做功，都適用。 ②瞬時功率： P=F·v·cosα，α為兩者間的夾角。 v若為平均速度，則求的是平均功率； v若為瞬時速度，則求的是瞬時功率。 （3）額定功率與實(shí)際功率： 額定功率: 發(fā)動機(jī)正常工作時的最大功率。 實(shí)際功率:發(fā)動機(jī)實(shí)際輸出的功率，它可以小于額定功率，但不能長時間超過額定功率。 （4）交通工具的啟動問題通常說的機(jī)車的功率或發(fā)動機(jī)的功率實(shí)際是指其牽引力的功率. ①以恒定功率P啟動： 機(jī)車的運(yùn)動過程是先作加速度減小的加速運(yùn)動，后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動。v-t圖像。 ②以恒定牽引力F啟動： 機(jī)車先作勻加速運(yùn)動，當(dāng)功率增大到額定功率時速度為v1=P/F，而后開始作加速度減小的加速運(yùn)動，最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運(yùn)動。 3.動能定理 外力對物體所做的總功等于物體動能的變化，表達(dá)式 （1）動能定理普遍適用，即不僅適用于恒力、直線運(yùn)動，也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動的情況. （2）功和動能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解，故動能定理無分量式. （3）應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響。 所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷. （4）當(dāng)物體的運(yùn)動是由幾個物理過程所組成，又不需要研究過程的中間狀態(tài)時，可以把這幾個物理過程看作一個整體進(jìn)行研究. 從而避開每個運(yùn)動過程的具體細(xì)節(jié)，具有過程簡明、方法巧妙、運(yùn)算量小等優(yōu)點(diǎn). 4.重力勢能 （1）定義： 地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量，叫做重力勢能，EP=mgh. ①重力勢能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的，而不是物體單獨(dú)具有的. ②重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān). ③重力勢能是標(biāo)量，但有“+”、“-”之分. （2）重力做功的特點(diǎn)： 重力做功只決定于初、末位置間的高度差，與物體的運(yùn)動路徑無關(guān)。 WG=mgh. （3）重力做功跟重力勢能改變的關(guān)系： 重力做功等于重力勢能增量的負(fù)值.即WG=-ΔEP 5.彈性勢能 物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量. 6.機(jī)械能守恒定律 （1）動能和勢能（重力勢能、彈性勢能）統(tǒng)稱為機(jī)械能，E=Ek+Ep （2）機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容： 在只有重力（或彈簧彈力）做功的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變. （3）機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式 （4）系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表示方式： ①系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E1等于末態(tài)的總機(jī)械能E2，即E1=E2 ②系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔEP減 等于系統(tǒng)增加的總動能ΔEK增，即ΔEP減=ΔEK增 ③若系統(tǒng)只有A、B兩物體，則A物體減少的機(jī)械能等于B物體增加的機(jī)械能，即 ΔEA減=ΔEB增 注意:解題時究竟選取哪一種表達(dá)形式，應(yīng)根據(jù)題意靈活選取。 需注意的是： 選用①式時，必須規(guī)定零勢能參考面. 而選用②式和③式時，可以不規(guī)定零勢能參考面，但必須分清能量的減少量和增加量。 （5）判斷機(jī)械能是否守恒的方法 ①用做功來判斷： 分析物體或物體受力情況（包括內(nèi)力和外力），明確各力做功的情況. 若對物體或系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功，沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零，則機(jī)械能守恒。 ②用能量轉(zhuǎn)化來判定： 若物體系中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。 7.功能關(guān)系 （1）當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時，物體的機(jī)械能守恒. （2）重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少： （勢能定理） （3）合外力對物體所做的功等于物體動能的變化： （動能定理） （4）除了重力（或彈簧彈力）之外的力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化： （功能原理－機(jī)械能定理） |
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