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高一物理必修二知识点总结:动能和动能定理

时间:2022-11-07 10:35:30 物理 我要投稿

高一物理必修二知识点总结:动能和动能定理

  在学习中,是不是听到知识点,就立刻清醒了?知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。相信很多人都在为知识点发愁,以下是小编精心整理的高一物理必修二知识点总结:动能和动能定理,欢迎阅读与收藏。

高一物理必修二知识点总结:动能和动能定理

  高一物理必修二知识点总结:动能和动能定理 1

  一、动能

  如果一个物体能对外做功,我们就说这个物体具有能量。物体由于运动而具有的能。 Ek=mv2,

  其大小与参照系的选取有关。动能是描述物体运动状态的物理量。是相对量。

  二、动能定理

  做功可以改变物体的能量。所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量。 W1+W2+W3+=mvt2—mv02

  1、反映了物体动能的变化与引起变化的原因力对物体所做功之间的因果关系。可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小。所以正功是加号,负功是减号。

  2、增量是末动能减初动能。EK0表示动能增加,EK0表示动能减小。

  3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理。由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如内能)的转化。在动能定理中。总功指各外力对物体做功的代数和。这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等。

  4、各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不同时,分别求力做功,然后求代数和。

  5、力的独立作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式。但动能定理是标量式。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。在处理一些问题时,可在某一方向应用动能定理。

  6、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。但它也适用于变为及物体作曲线运动的情况。即动能定理对恒力、变力做功都适用;直线运动与曲线运动也均适用。

  7、对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照物。

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  1.能量:一个物体能够做功,我们就说它具有能量.物体能够做的功越多,则该物体的能量就越大.

  2.动能和势能:运动的物体能够做功,它由于运动具有的能量叫动能;物体的运动速度越大,物体的质量越大,物体的动能就越大.

  物体由于被举高或发生弹性形变所具有的能叫势能,前者称为重力势能,后者称为弹性势能.物体的质量越大,被举得越高,它具有的重力势能就越大.物体发生弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大.

  3.机械能:动能和势能统称为机械能.机械能是种常见的能量形式,一个物体通常具有动能和势能,它们的总和就是该物体的机械能.

  4.能量的单位:因为物体能量的多少是通过其能够做功的多少表示和定义的,所以能量的单位应当与功的单位相同,也是焦耳(J).

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  动能

  1、定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。

  2、影响因素:物体的速度和物体的质量。

  物体的速度相同时,物体的质量越大,动能越大。

  物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大。

  3、动能公式:Ek=mv?/2(m是物体质量,v是速度)

  注:①动能是标量;

  ②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也具有一定的动能,动能是状态量;

  ③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般以地面为参考系研究物体的运动。

  势能

  1、定义:势能是储存于一个系统内的能量,也可以释放或者转化为其他形式的能量。势能是状态量,又称作位能。势能不是属于单独物体所具有的,而是相互作用的物体所共有。

  2、势能分为:重力势能、磁场势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能等。

  注:势能大小Ep与力F、距离h(弹性势能为x,引力势能为r等)存在着一定的关系,既是d(Ep)/dh=F。也可以写成Ep=∫Fdh,既是保守力所做的'功的大小。

  高中物理知识点:动能和势能的转化

  1、运动的物体能够做功,它由于运动具有的能量叫动能;物体的运动速度越大,物体的质量越大,物体的动能就越大。

  2、动能和势能的转化

  (1)动能和重力势能是可以相互转化的。

  (2)动能和弹性势能可以相互转化

  (3)重力势能和弹性势能可以相互转化

  注:判断动能和重力势能的变化,主要是看物体的运动速度和相对高度的变化,因为物体的质量不变。

  动能和势能的区别

  1、动能是因为物体运动而具有的能,与质量有关,质量越大,动能也越大;还与速度有关,速度越大,动能也越大。动的东西都具有动能。

  2、势能是物体因为被举高而具有的能。与质量有关,质量越大,势能也越大;还与高度有关,高度越大,势能也越大。被举高的东西都具有的势能。

  物理学习方法

  图象法

  应用图象描述规律、解决问题是物理学中重要的手段之一.因图象中包含丰富的语言、解决问题时简明快捷等特点,在高考中得到充分体现,且比重不断加大。

  涉及内容贯穿整个物理学.描述物理规律的最常用方法有公式法和图象法,所以在解决此类问题时要善于将公式与图象合一相长。

  对称法

  利用对称法分析解决物理问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,出奇制胜,快速简便地求解问题。像课本中伽利略认为圆周运动最美(对称)为牛顿得到万有引力定律奠定基础。

  估算法

  有些物理问题本身的结果,并不一定需要有一个很准确的答案,但是,往往需要我们对事物有一个预测的估计值.像卢瑟福利用经典的粒子的散射实验根据功能原理估算出原子核的半径。

  采用“估算”的方法能忽略次要因素,抓住问题的主要本质,充分应用物理知识进行快速数量级的计算。

  微元法

  在研究某些物理问题时,需将其分解为众多微小的“元过程”,而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的,这样,我们只需分析这些“元过程”,然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解.像课本中提到利用计算摩擦变力做功、导出电流强度的微观表达式等都属于利用微元思想的应用。

  物理学习技巧

  1、理象记忆法:如当车起步和刹车时,人向后、前倾倒的现象,来记忆惯性概念。

  2、浓缩记忆法:如光的反射定律可浓缩成"三线共面、两角相等,平面镜成像规律可浓缩为“物象对称、左右相反”。

  3、口诀记忆法:如“物体有惯性,惯性物属性,大小看质量,不论动与静。”

  4、比较记忆法:如惯性与惯性定律、像与影、蒸发与沸腾、压力与压强、串联与并联等,比较区别与联系,找出异同。

  5、推导记忆法:如推导液体内部压强的计算公式。即p=F/S=G/S=mg/s=pvg/s=pshg/=pgh。

  6、归类记忆法:如单位时间通过的路程叫速度,单位时间里做功的多少叫功率,单位体积的某种物质的质量叫密度,单位面积的压力叫压强等,都可以归纳为“单位……的……叫……”类。

  7、顾名思义法:如根据“浮力”、“拉力”、“支持力”等名称,易记住这些力的方向。

  8、因果(条件记忆法):如判定使用左、右手定则的条件时,可根据由于在磁场中有电流,而产生力,就用左手定则;若是电力在磁场中运动,而产生电流,就用右手定则。

  高一物理必修二知识点总结:动能和动能定理 4

  一、动能

  如果一个物体能对外做功,我们就说这个物体具有能量.物体由于运动而具有的能. Ek=mv2,

  其大小与参照系的选取有关.动能是描述物体运动状态的物理量.是相对量。

  二、动能定理

  做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量. W1+W2+W3+……=mvt2-mv02

  1.反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。

  2.“增量”是末动能减初动能.ΔEK>0表示动能增加,ΔEK<0表示动能减小.

  3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理.由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如内能)的转化.在动能定理中.总功指各外力对物体做功的代数和.这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等.

  4.各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不同时,分别求力做功,然后求代数和.

  5.力的独立作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式.但动能定理是标量式.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.在处理一些问题时,可在某一方向应用动能定理.

  6.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.但它也适用于变为及物体作曲线运动的情况.即动能定理对恒力、变力做功都适用;直线运动与曲线运动也均适用.

  7.对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照物.

  三、由牛顿第二定律与运动学公式推出动能定理

  设物体的质量为m,在恒力F作用下,通过位移为S,其速度由v0变为vt,

  则:根据牛顿第二定律F=ma??① 根据运动学公式2as=vt2一v02??② 由①②得:FS=?mvt2-?mv02

  四.应用动能定理可解决的问题

  恒力作用下的匀变速直线运动,凡不涉及加速度和时间的问题,利用动能定理求解一般比用牛顿定律及运动学公式求解要简单的多.用动能定理还能解决一些在中学应用牛顿定律难以解决的变力做功的问题、曲线运动等问题.

  1、动能定理应用的基本步骤

  应用动能定理涉及一个过程,两个状态.所谓一个过程是指做功过程,应明确该过程各外力所做的总功;两个状态是指初末两个状态的动能.

  动能定理应用的基本步骤是:

  ①选取研究对象,明确并分析运动过程.

  ②分析受力及各力做功的情况,受哪些力?每个力是否做功?在哪段位移过程中做功?正功?负功?做多少功?求

  出代数和.

  ③明确过程始末状态的动能Ek1及EK2

  ④列方程 W=EK2一Ek1,必要时注意分析题目的潜在条件,补充方程进行求解.

  2、应用动能定理的优越性

  (1)由于动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关系,所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究,就是说应用动能定理不受这些问题的限制.

  (2)一般来说,用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题,用动能定理也可以求解,而且往往用动能定理求解简捷.可是,有些用动能定理能够求解的问题,应用牛顿第二定律和运动学知识却无法求解.可以说,熟练地应用动能定理求解问题,是一种高层次的思维和方法,应该增强用动能定理解题的主动意识.

  (3)用动能定理可求变力所做的功.在某些问题中,由于力F的大小、方向的变化,不能直接用W=Fscosα求出变力做功的值,但可由动能定理求解.

  3、应用动能定理要注意的问题

  注意1.由于动能的大小与参照物的选择有关,而动能定理是从牛顿运动定律和运动学规律的基础上推导出来,因此应用动能定理解

  题时,动能的大小应选取地球或相对地球做匀速直线运动的物体作参照物来确定.

  注意2.用动能定理求变力做功,在某些问题中由于力F的大小的变化或方向变化,所以不能直接由W=Fscosα求出变力做功的值.此

  时可由其做功的结果——动能的变化来求变为F所做的功.

  注意3.区别动量、动能两个物理概念.动量、动能都是描述物体某一时刻运动状态的状态量,动量是矢量,动能是标量.动量的改

  变必须经过一个冲量的过程,动能的改变必须经过一个做功的过程.动量是矢量,它的改变包括大小和方向的改变或者其中之一的改变.而动能是标量,它的改变仅是数量的变化.动量的数量与动能的数量可以通过P2=2mEK联系在一起,对于同一物体来说,动能EK变化了,动量P必然变化了,但动量变化了动能不一定变化.例如动量仅仅是方向改变了,这样动能就不改变.对于不同的物体,还应考虑质量的多少.

  注意4.动量定理与动能定理的区别,两个定理分别描述了力对物体作用效应,动量定理描述了为对物体作用的时间积累效应,使物

  体的动量发生变化,且动量定理是矢量武;而动能定理描述了力对物体作用的空间积累效应,使物体的动能发生变化,动能定理是标量式。所以两个定理分别从不同角度描述了为对物体作用的过程中,使物体状态发生变化规律,在应用两个定理解决物理问题晚要根据题目要求,选择相应的定理求解。

  4、 动能定理的综合应用

  动能定理和动量定理、动量守恒定律的综合应用是力学问题的难点,也是高考考查的重点,解决这类问题关键是分清哪一过程中动量守恒,哪一过程中应用动能定理、动量定理。

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