高一物理能量和能量守恒知識(shí)點(diǎn)歸納
高一物理能量和能量守恒知識(shí)點(diǎn)歸納
能量守恒指一個(gè)系統(tǒng)的總能量E的改變只能等于傳入或者傳出該系統(tǒng)的能量的多少，是高一物理課本中的重點(diǎn)內(nèi)容。下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)高一物理能量和能量守恒知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)你有幫助。
高一物理能量和能量守恒知識(shí)點(diǎn)
功是一個(gè)過(guò)程量，與力在空間的作用過(guò)程相關(guān)。恒力功的計(jì)算公式與物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)關(guān);重力功、彈力功與路徑無(wú)關(guān)。功是一個(gè)標(biāo)量，但有正負(fù)之分。
功率P：功率是表征力做功快慢的物理量、是標(biāo)量 ：P=W/t 。若做功快慢程度不同，上式為平均功率。注意恒力的功率不一定恒定，如初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，第一秒、第二秒、第三秒……內(nèi)合力的平均功率之比為1：3：5……。已知功率可以求力在一段時(shí)間內(nèi)所做的功W=Pt，這時(shí)可能是變力再做功。 上式常常用于分析解決機(jī)車(chē)牽引功率問(wèn)題，常設(shè)有以下兩種約束條件： 1)發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定：牽引力與速度成反比，只要速度改變，牽引力F=P/v將改變，這時(shí)的運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)。 2)機(jī)車(chē)以恒力啟動(dòng)：牽引力F恒定，由P=Fv可知，若車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則功率P將增加，這種過(guò)程直到P達(dá)到機(jī)車(chē)的額定功率為止(注意不是達(dá)到最大速度為止)。
能：自然界有多種運(yùn)動(dòng)形式，與不同運(yùn)動(dòng)形式相應(yīng)的存在不同形式的能量：機(jī)械運(yùn)動(dòng)--機(jī)械能;熱運(yùn)動(dòng)--內(nèi)能;電磁運(yùn)動(dòng)--電磁能;化學(xué)運(yùn)動(dòng)--化學(xué)能;生物運(yùn)動(dòng)--生物能;原子及原子核運(yùn)動(dòng)--原子能、核能……。 動(dòng)能：物體由于有機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度而具有的能量Ek=mv2/2 能，包括動(dòng)能和勢(shì)能，都是標(biāo)量。都是狀態(tài)量，如動(dòng)能由速度決定，重力勢(shì)能由高度決定，彈性勢(shì)能由形變狀態(tài)決定。都具有相對(duì)性，物體速度相對(duì)于不同的參照物有不同的結(jié)果，相應(yīng)的動(dòng)能相對(duì)于不同的參照物有不同的動(dòng)能。勢(shì)能相對(duì)于不同的零勢(shì)能參考面有不同的結(jié)果，勢(shì)能有可能取負(fù)值，它意味著此時(shí)物體的勢(shì)能比零勢(shì)能低。
動(dòng)能定理：研究對(duì)象：質(zhì)點(diǎn)，數(shù)學(xué)表達(dá)公式：W=mv2/2-mv02/2。公式中W為質(zhì)點(diǎn)受到的所有的作用力在所研究的過(guò)程中做的總功，它可以是恒力功，可以是變力功，可以是分階段由不同的力做功累積(代數(shù)和)而得到的結(jié)果。動(dòng)能定理對(duì)力的性質(zhì)沒(méi)有任何限制，可以是重力、彈力、摩擦力、也可以是電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力或其它力。等式右邊為所研究的過(guò)程(初、末狀態(tài))中質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能的變化。動(dòng)能定理表明，力對(duì)物體所做的總功，是物體動(dòng)能變化的原因，力對(duì)物體所做的總功量度了物體動(dòng)能的變化大小。
機(jī)械能守恒定律：在只有重力或彈力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。機(jī)械能守恒定律的研究對(duì)象是系統(tǒng)，一般簡(jiǎn)化為物體;守恒是指系統(tǒng)在滿(mǎn)足守恒條件下，機(jī)械能--動(dòng)能和勢(shì)能之和，在狀態(tài)變化過(guò)程中總保持不變。 怎樣判斷機(jī)械能是否守衡? (1)根據(jù)守恒條件：是否只有重力或彈力做功 (2)考察狀態(tài)：比較、確定不同狀態(tài)的機(jī)械能，看它們是否相同 (3)考察系統(tǒng)是否發(fā)生機(jī)械能與其它形式的能量的轉(zhuǎn)化
功和能：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
關(guān)于速度、動(dòng)量、動(dòng)能：速度 動(dòng)量 動(dòng)能均為描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，速度反映質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢和方向，是運(yùn)動(dòng)學(xué)量.運(yùn)動(dòng)速度不能描述物體所含機(jī)械運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱，例如我們可以用手去接一個(gè)以速度v飛來(lái)的籃球，但不敢去接一個(gè)以同樣速度飛來(lái)的鉛球.動(dòng)量是描述物體所含機(jī)械運(yùn)動(dòng)大小的物理量，是動(dòng)力學(xué)量.當(dāng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體與其它物體相互作用時(shí)，機(jī)械作用強(qiáng)度取決于動(dòng)量大小.速度 動(dòng)量均為矢量.動(dòng)能也是動(dòng)力學(xué)量，是標(biāo)量，當(dāng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)與其它形式的運(yùn)動(dòng)之間發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，量度這種轉(zhuǎn)化的是動(dòng)能的變化而不是速度或動(dòng)量的變化。 由上述分析我們可進(jìn)一步理解力、沖量和功，請(qǐng)你自己比較分析。
比較力學(xué)三個(gè)核心定律 牛頓定律 ∑F=ma (矢量式、瞬時(shí)式) 動(dòng)量定理 ∑Ft=mv-mv0 (矢量式、過(guò)程式) 動(dòng)能定理 ∑W=mv2/2-mv02/2 (標(biāo)量式、過(guò)程式) 這是研究質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的三條核心規(guī)律，它們的意義分別為：力是改變質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;力在時(shí)間上的累積作用--∑Ft量度質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的變化;力在空間上的累積作用--W量度質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化。三條規(guī)律為我們解決力學(xué)問(wèn)題提供了三條途徑。 在研究對(duì)象受恒力作用時(shí)，三種方法都可以應(yīng)用;當(dāng)問(wèn)題直接涉及狀態(tài)與空間位移時(shí)，用動(dòng)能定理解決問(wèn)題來(lái)得直接;當(dāng)問(wèn)題直接涉及狀態(tài)和時(shí)間時(shí)，用動(dòng)量定理解決問(wèn)題比較簡(jiǎn)單;當(dāng)物體在變力作用下，特別是復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般首選能法解決問(wèn)題;當(dāng)研究對(duì)象是一個(gè)相互作用的系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)首選守恒規(guī)律解決。
高一物理力學(xué)知識(shí)點(diǎn)
1、力：
力是物體之間的相互作用，有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點(diǎn)叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來(lái)的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據(jù)不同，可以把力分為
?、侔葱再|(zhì)命名的力(例如：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
?、诎葱Ч牧?例如：拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等)。
力的作用效果：①形變;②改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
2、重力：
由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg，方向豎直向下。作用點(diǎn)叫物體的重心;重心的位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻分布，形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類(lèi)物體的重心可用懸掛法確定，
注意：重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，在兩極處重力等于萬(wàn)有引力.由于重力遠(yuǎn)大于向心力，一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力.
3、彈力：
(1)內(nèi)容：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，會(huì)對(duì)跟它接觸的且使其發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。
(2)條件：①接觸;②形變。但物體的形變不能超過(guò)彈性限度。
(3)彈力的方向和產(chǎn)生彈力的那個(gè)形變方向相反。(平面接觸面間產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于接觸面;曲面接觸面間產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于過(guò)研究點(diǎn)的曲面的切面;點(diǎn)面接觸處產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于面、繩子產(chǎn)生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
(4)大?。?/p>
?、?gòu)椈傻膹椓Υ笮∮蒄=kx計(jì)算，
?、谝话闱闆r彈力的大小與物體同時(shí)所受的其他力及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，應(yīng)結(jié)合平衡條件或牛頓定律確定.
4、摩擦力：
(1)摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸面粗糙、有彈力作用、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))，三者缺一不可.
(2)摩擦力的方向：跟接觸面相切，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反.但注意摩擦力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同，也可能相反，還可能成任意角度.
(3)摩擦力的大?。?/p>
① 滑動(dòng)摩擦力：
說(shuō)明：a、FN為接觸面間的彈力，可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、為滑動(dòng)摩擦系數(shù)，只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)，與接觸面
積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力FN無(wú)關(guān)。
?、?靜摩擦：由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無(wú)關(guān).
大小范圍0<f靜fm
(fm為最大靜摩擦力，與正壓力有關(guān))
靜摩擦力的具體數(shù)值可用以下方法來(lái)計(jì)算：一是根據(jù)平衡條件，二是根據(jù)牛頓第二定律求出合力，然后通過(guò)受力分析確定.
(4) 注意事項(xiàng)：
a、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同，也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功，也可以作負(fù)功，還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用，運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。
高一物理知識(shí)點(diǎn)
1.(1)沒(méi)有形狀、大小，而具有質(zhì)量的點(diǎn)。
(2)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型，實(shí)際并不存在。
(3)一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，并不取決于這個(gè)物體的大小，而是看在所研究的問(wèn)題中物體的形狀、大小和物體上各部分運(yùn)動(dòng)情況的差異是否為可以忽略的次要因素，要具體問(wèn)題具體分析。
2.(1)物體相對(duì)于其他物體的位置變化，叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)動(dòng)。
(2)在描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的(即假定為不動(dòng)的)另外的物體，叫做參考系。
對(duì)參考系應(yīng)明確以下幾點(diǎn)：① 對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體，選取不同的物體作參考系時(shí)，對(duì)物體的觀察結(jié)果往往不同的。
?、谠谘芯繉?shí)際問(wèn)題時(shí)，選取參考系的基本原則是能對(duì)研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況的描述得到盡量的簡(jiǎn)化，能夠使解題顯得簡(jiǎn)捷。
?、垡?yàn)榻窈笪覀冎饕懻摰孛嫔系奈矬w的運(yùn)動(dòng)，所以通常取地面作為參照系
3.路程和位移(1)位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量。路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。
(2)位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一條有向線段來(lái)表示。因此，位移的大小等于物體的初位置到末位置的直線距離。路程是標(biāo)量，它是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。因此其大小與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。
(3)一般情況下，運(yùn)動(dòng)物體的路程與位移大小是不同的。只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程與位移的大小才相等。圖1-1中質(zhì)點(diǎn)軌跡ACB的長(zhǎng)度是路程，AB是位移S。
(4)在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移才是能用來(lái)描述位置變化的物理量。路程不能用來(lái)表達(dá)物體的確切位置。比如說(shuō)某人從O點(diǎn)起走了50m路，我們就說(shuō)不出終了位置在何處。
4、速度、平均速度和瞬時(shí)速度
(1)表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。在國(guó)際單位制中，速度的單位是(m/s)米/秒。
(2)平均速度是描述作變速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。一個(gè)作變速運(yùn)動(dòng)的物體，如果在一段時(shí)間t內(nèi)的位移為s, 則我們定義v=s/t為物體在這段時(shí)間(或這段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移的方向。
(3)瞬時(shí)速度是指運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。從物理含義上看，瞬時(shí)速度指某一時(shí)刻附近極短時(shí)間內(nèi)的平均速度。瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱(chēng)速率
5、勻速直線運(yùn)動(dòng)(1)定義：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)位移相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相等，質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相同，質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)的位移大小和路程相等。(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的x—t圖象和v-t圖象
(1)位移圖象(x-t圖象)就是以縱軸表示位移，以橫軸表示時(shí)間而作出的反映物體 運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)圖象，勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖線是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線。
(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條平行于橫軸(時(shí)間軸)的直線。
由圖可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿正方向以20m/s的速度運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)反方向以10m/s速度運(yùn)動(dòng)。
6、加速度(1)加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量所用時(shí)間的比值,定義式：
(2)加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向
(3)在變速直線運(yùn)動(dòng)中,若加速度的方向與速度方向相同,則質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng); 若加速度的方向與速度方向相反,則則質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng).
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