高一物理力矩的定义和性质知识点.docx
- 文档编号:27544400
- 上传时间:2023-07-02
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:24.76KB
高一物理力矩的定义和性质知识点.docx
《高一物理力矩的定义和性质知识点.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高一物理力矩的定义和性质知识点.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高一物理力矩的定义和性质知识点
高一物理力矩的定义和性质知识点
高一物理力矩的定义和性质知识点总结
定义:
力矩(torque):
位矢(L)和力(F)的叉乘(M)。
物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离。
即:
M=L×F。
其中L是从转动轴到着力点的矢量,F是矢量力;力矩也是矢量。
力矩的量纲是力×距离;与能量的量纲相同。
但是力矩通常用牛顿-米,而不是用焦耳作为单位。
力矩的单位由力和力臂的单位决定。
力对物体产生转动作用的物理量。
可分为力对轴的矩和力对点的矩。
力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量。
它是代数量,其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分力同此分力作用线到该轴垂直距离的乘积;其正负号用以区别力矩的不同转向,按右手螺旋定则确定:
以右手四指沿分力方向(X轴/Y轴),且掌心面向转轴(X轴/Y轴)而握拳,大拇指方向(Z轴)与该轴正向一致时取正号,反之则取负号。
力对点的矩是力对物体产生绕某一点转动作用的物理量。
它是矢量,等于力作用点位置矢r和力矢F的矢量积。
例如,用球铰链固定于O点的物体受力F作用,以r表示自O点至F作用点A的位置矢,r和F的夹角为a(见图)。
物体在F作用下,绕垂直于r与F组成的平面并通过O点的轴转动。
转动作用的大小和转轴的方向取决于F对O点的矩矢M,M=r×F;M的大小为rFsina,方向由右手定则确定。
力矩M在过矩心O的直角坐标轴上的投影为Mx、My、Mz。
可以证明Mx、My、Mz就是F对x,y,z轴的矩。
力矩的量纲为L^2MT^(-2),其国际制单位为N·m。
例如,3牛顿的力作用在离支点2米的杠杆上的力矩等于1牛顿的力作用在离支点6米的力矩,这里假设力与杠杆垂直。
一般地,力矩可以用矢量叉积(注意:
不是矢量点乘)定义:
其中r是从转动轴到力的矢量,F是矢量力。
注:
力矩的单位是Nm⋅或kNm⋅。
力矩的性质:
1.力沿其作用线移动时,因为力的大小、方向和力臂均没有改变,所以,力矩不变。
2.相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。
3.力F对点O的矩,不仅决定于力的大小,同时与矩心的位置有关。
矩心的位置不同,力矩随之不同;
4.当力的大小为零或力臂为零时,则力矩为零;
单位
力矩的量纲是距离乘以力;依照国际单位制,力矩的单位是牛顿-米。
虽然牛顿与米的次序,在数学上,是可以变换的。
BIPM(国际重量测量局)设定这次序应是牛顿-米,而不是米-牛顿。
依照国际单位制,能量与功量的单位是焦耳,定义为1牛顿-米。
但是,焦耳不是力矩的单位。
因为,能量是力点积距离的标量;而力矩是距离叉积力的伪矢量。
当然,量纲相同并不尽是巧合;使1牛顿-米的力矩,作用一全转,需要恰巧2*Pi焦耳的能量。
事实上,力矩与能量的关系是能量和一个对数矢量2π[lnK]的乘积,即t=2πQ[lnK],[lnk]的方向垂直于作用平面。
因此用焦耳做单位也不是错误的。
做圆周运动时,K=e,因此使1牛顿-米的力矩,作用一全转,需要恰巧2*Pi焦耳的能量。
定义:
力对物体的作用效应,除移动效应外,还有转动效应。
静力观念:
当一个物体在静态平衡时,净作用力是零,对任何一点的净力矩也是零。
关于二维空间,平衡的要求是:
x,y方向合力均为0,且合力矩为0.
动力观念:
力矩是角动量随时间的导数,就像力是动量随时间的导数。
刚体的角动量是转动惯量乘以角速度
高一物理下册《功率》教学计划
高一物理下册《功率》教学计划
提前做好计划安排,有利于新工作的顺利开展,下文为大家整理了高一物理下册教学计划模板,希望能帮助到大家。
高一物理教学设计:
《功率》
【教材分析】
本节讲述功率的概念,功率公式的应用。
功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。
要使学生确切地理解公式P=Fv的意义,要通过例题的教学,使学生会应用基本公式进行计算,对平均功率和瞬时功率有所理解。
瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点。
学生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了。
如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。
关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,最好采用课后专题讲座的形式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过程的习惯,避免简单地套用公式。
【教学目标】
㈠知识与技能
1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义
2、P=W/t,P=Fv的运用
㈡过程与方法
1、P=W/t通常指平均功率,Δt→0为瞬时功率
2、P=Fv,分析汽车的启动,注意知识的迁移
㈢情感、态度与价值观
感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。
【教学重点】
理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
【教学难点】
正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
【教学方法】
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
【教学工具】
投影仪、投影片、录相资料、CAI课件。
【教学过程】
㈠、新课导入
教师:
人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?
请举例说明。
(引发学生思考,让学生从身边生活寻找做功快慢的事例,并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。
)
预测学生所举事例可能有:
1、人上高楼(如8层楼)时,乘电梯比走路要快得多;
2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多;
3、挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;
4、从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多;
5、……
(列举生产、生活中发生的事例,使学生体会功率与生活、生产息息相关,无处不在,研究功率具有重要的现实意义,并引导学生注意观察身边物理现象,体会到物理知识就在我们身边,感悟物理规律研究的价值,激起学生的求知欲。
)
功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。
然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。
(分析一些生产事例、工作场面,或展示一些做功快慢不同的图片。
有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景,使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识,从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。
)
教师:
在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1t的货物从地面运到三楼,
方式一:
搬运工分批搬运,需时间3h
方式二:
用一台起重机提升,需时1min
方式三:
用另一台起重机提升,需时30s
上述三种情况下,把货物由地面运到三楼时,请思考以下问题:
1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同?
2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?
结论:
对重物所做的功相同,但所用时间不同,说明做功快慢不同。
(通过引导学生分析有关事例,形成初步共识:
人们选用机械来做功时,不仅要考虑做功多少,还要考虑机械做功的快慢。
如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轳提水快,等等。
研究做功的快慢有着重要的实际意义。
通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。
)
教师:
不同的机器或物体做功有快有慢,如何来衡量做功的快慢呢?
请同学们思考并提出解决方案。
(引导学生思考:
如何比较物体做功快慢?
讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。
)
预测学生可能有以下认识:
1、选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;
2、选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢;
3、类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”;
4、……
(对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。
教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。
)
㈡、新课推进
一、功率的含义
1.定义:
功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。
(板书)
2.定义式:
P=W/t(板书)
3.物理意义:
表示物体做功快慢的物理量。
(板书)
4.单位:
(板书)教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。
国际单位:
瓦特(w),常用单位:
千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板书)
W→功→单位:
焦耳(J)
t→做功所用时间→单位:
秒(s)
换算关系:
1kw=1000w?
1w=1J/s(板书)
说明:
用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。
使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。
5.功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。
(板书)
6.讨论与交流:
小实验:
把一段粉笔放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使粉笔开始下滑。
请同学仔细分析一下,在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作用?
哪些力做正功?
哪些力做负功?
哪些力不做功?
如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?
倾角增大时,功率是否也增大?
提示:
⑴比较不同倾角时的功率,应注意粉笔开始下滑处的高度应相同。
讨论功率时须指明哪个力的功率。
⑵实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率。
注意引导学生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行推演,使思维更加严密。
7.一些常见机械做功功率
⑴汽车发动机5×104W~15×104W
⑵摩托车约2×103W
⑶喷气客机约2×108W
⑷人心脏跳动的功率1.5W左右
⑸火箭的发动机约1×1013W
⑹万吨巨轮106W以上
⑺蓝鲸游动的功率可达350kW
⑻人的平均功率约1×102W
⑼优秀运动员短时间内的功率可达1000W
二、功率P与力F、速度v的关系(板书)
1.功率与力、速度的关系推导(板书)
教师:
一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?
为什么?
预测学生的回答可能有:
⑴载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大;
⑵载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小;
⑶载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些;
⑷……
说明:
上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。
学生分析可能会出现片面和不完整回答,教师要参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。
得出正确的答案
(1)。
接着,教师引导学生思考,如何计算牵引力的功率。
(让学生根据所学知识和功率定义式进行推演,培养良好的科学思维能力和思维习惯)
教师:
某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其牵引力大小为F,运行速度为v,试求此时汽车牵引力F的功率为多少?
(注意引发学生思考解决问题的思路,应用功和功率的定义式进行分析和推导。
)
2.公式:
P=Fv(F与位移s或v同方向)(板书)
即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积.。
注意F是速度v方向上的作用力。
分析讨论:
由v=s/t求出的是物体在时间t内的平均速度,代入公式P=Fv求出的功率是F在时间t内的平均功率;如果t取得足够小,则v表示瞬时速度,此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。
即当v为平均速度时,求得的功率就是平均功率,v为瞬时速度时,求得的功率就是瞬时功率。
总结:
v是平均速度,P是平均功率(F为恒力,且F与同向)(板书)
v是瞬时速度,P是瞬时功率(板书)
说明:
如果物体做匀速直线运动,由于瞬时速度与平均速度相等,故此时平均功率等于瞬时功率。
教师:
汽车以额定功率在平直公路行驶时,若前方遇到了一段较陡的上坡路段,汽车司机要做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?
为什么?
预测学生的回答可能有:
⑴加大油门,汽车可顺利行驶到达坡顶。
⑵汽车要换档,才能顺利行驶到达坡顶。
⑶……
师生共同分析:
⑴根据P=Fv知,汽车以额定功率行驶,因遇上坡路段,汽车所需的牵引力增大了,若要保持行驶速度不变,这是不可能的;加大油门,只会增加发动机的输出功率(超过额定功率),发动机将因超负荷而过热损坏。
⑵这是一种正确的操作方式,当司机将发动机的速度档位调低后,速度减小了,牵引力加大了,只要牵引力足够,汽车便可顺利上坡。
教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论,如:
⑴汽车上坡的时候,司机常用换挡的方法来减小速度,为什么?
(汽车上坡的时候,司机常用换挡的方法来减小速度,来得到较大的牵引力。
)
⑵汽车上坡时,要保持速度不变,应如何做?
(汽车上坡时,要保持速度不变,就必须加大油门,增大输出功率来得到较大的牵引力。
)
⑶起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时,为什么发动机的输出功率越大,起吊速度就越大?
(起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时,由于牵引力与重物的重力相等,即牵引力保持不变,发动机输出的功率越大,起吊的速度就越大。
)
思考:
汽车等交通工具,如何才能获得更大的行驶速度?
教师:
由P=W/t求出的是瞬时功率还是平均功率?
?
学生小组讨论后得出:
由公式P=W/t求出的功率,反映了该力在t时间内做功的平均快慢,故由公式P=W/t求出的功率是平均功率。
?
教师:
人力直接做功能否像汽车做功那样快呢?
汽车做功能否像飞机做功那样快呢?
人如果做功过快,会产生什么后果呢?
汽车超负荷运转会产生什么后果呢?
(人做功过快,会引起疲劳、甚至受伤、生病等,汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。
)
教师:
奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢?
为什么?
(奥运比赛是一种挑战运动局限的比赛,人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运动员在100m赛跑中,时间不过是十几秒,能以最大的速度跑完全程,此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。
在5000m的长跑运动中,运动员不可能长时间超负荷运动,因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。
)
说明:
让学生通过思考自己身边所熟悉的问题,认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。
教师:
你对“额定功率和实际功率以及平均功率和瞬时功率”是怎样理解的?
①额定功率:
指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。
也是机械发动机铭牌上的'标称值。
额定功率是动力机械重要的性能指标,一个动力机械的额定功率是一定的,机器不一定都在额定功率下工作。
②实际功率:
机械在运行过程中实际输出的功率是实际功率。
实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率(称满负荷运行),但不能大于额定功率,否则容易将机械损坏。
机车启动过程中,发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。
③平均功率:
物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。
通常用定义式P=W/t描述,只有当物体匀速运动时,才等于瞬时功率。
④瞬时功率:
物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。
通常用P=Fv表示,必须注意F、v与P的同时性。
很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率,请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来,计算家里的每部机器每天要做多少功?
要消耗多少电能?
哪一部机器最耗电?
并与同学进行交流。
教师:
(课件展示)
⑴当牵引力F一定时,功率P和速度v之间有什么关系?
⑵当速度v一定时,牵引力F和功率P之间关系如何?
⑶当输出功率P一定时,牵引力F和速度v之间有什么关系?
根据公式P=Fv可知,物体的运动速度v与牵引力F成反比,如果汽车需要较大的牵引力,就必须减小运动速度。
课件展示下列关系:
F一定时,P∝v?
?
(板书)
据P=Fv可得?
?
v一定时,P∝F?
?
(板书)
P一定时,F∝?
?
(板书)
3.推广式:
P=Fvcosα?
?
(α为力F与瞬时速度v方向间的夹角)
说明:
⑴当F为合外力时,P为合外力做功的功率;当F为某一外力时,P为该力做功的功率;
⑵在汽车等交通工具一类问题中,式中P为发动机的实际功率,F为发动机的牵引力,v为汽车的瞬时速度。
4.学生进行测功率活动。
教师:
如何才能知道在某种运动中自己做功的功率呢?
请同学设计一个测量方案,并进行实际测量。
(激励积极思考、设计可行方案,动脑动手,体验科学探究实验方法和感受实验成果的喜悦。
)
预测学生的实验方案可能有:
(让学生结合自己的情况来进行设计实验)
方案1:
学生快速跑上楼,来测量做功的最大功率;
方案2:
估算学生自己平时上楼或爬山过程的功率;
方案3:
设计沿某一竹杆或树杆上爬一定的高度,来测量做功功率;
方案4:
利用跳绳运动,来测量做功功率;
方案5:
测算自己举起杠铃时的最大功率(需要同学的帮忙);
㈢、本课小结先让学生总结,教师后补充,用实物投影的形式显示本节课的内容和方法。
通过本节课的学习,我们知道了以下几个问题:
1.功率是表示物体做功快慢的物理量
2.功率的单位有W、KW、1KW=1000W
3.功率的求解公式有:
P=W/t,P=Fv其中P=W/t和P=Fv可用来求解平均功率,而P=Fv也可用来求解瞬时功率。
㈣、布置作业
(一)请同学们探究功率这一概念在日常生活中的应用,例汽车以恒定功率起动的过程中各物理量的变化情况和达最大速度的条件等等。
(二)思考题:
1.质量为m的物体自高处自由落下,时间t内重力的平均功率为,t秒末重力的瞬时功率为。
2.设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比。
如果飞机以速度v匀速飞行时其发动机的功率为P,则飞机以2v的速度匀速飞行时其发动机的功率为。
3.跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量是50kg,他1分钟跳180次,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少瓦?
(g取10m/s2)
【板书设计】
ξ7.3功率
1.表示做功快慢的物理量
2.功跟完成这些功所用时间的比值,叫功率
3.公式:
求平均功率
P=Fv→v是平均速度,P是平均功率;v是瞬时速度,P是瞬时功率
4.公式P=Fv
①F一定时,P∝v
②v一定时,P∝F
③P一定时,F∝
【设计说明】
1.本节讲述功率的概念,功率公式的应用。
教学的重点是使学生确切地理解公式P=Fv的意义,教学过程要尽量地展开学生的学习过程,要通过例题的教学,使学生会应用基本公式进行计算,对平均功率和瞬时功率有所理解。
2.功率这一概念日常生活中常用到,如各种家用电器、汽车、火车发动机等都有标称的额定功率,所以对额定功率和实际功率做了简单介绍,以利于学生在物理学习中联系生产、生活实际。
3.关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,最好采用课后专题讲座的形式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过程的习惯,避免简单地套用公式。
【设计点评】
1.这节课对“功率”的概念的教学由浅入深,从功率的初步概念到公式的推导讨论,再到公式应用分析,教学结构科学、合理,符合学生的认知水平和知识水平。
2.打破了常规概念教学的死板,用类比法得出功率的概念和基本公式,又从学生的练习中推导出另一公式,再从例题练习中理解瞬时功率、平均功率的不同,使学生处于主动积极的思维状态,从教学设计到教学实践都体现了“学为主体、教为主导”的教育理念。
3.能理论联系实际,把功率直接应用到生产、生活中解析一些现象和解决实际问题,能激发学生的浓厚的学习兴趣和活跃课堂气氛;并让学生在课后探究汽车以恒定功率起动的过程,引导有学习兴趣的学生进一步自主探究,符合新课程的要求
关于上文提供的高一物理下册教学计划模板,大家仔细阅读了吗?
更多资料请及时关注物理网。
高一物理《研究物体间的相互作用》知识点总结
高一物理《研究物体间的相互作用》知识点总结
一、探究形变与弹力的关系
弹性形变(撤去使物体发生形变的外力后能恢复原来形状的物体的形变)范性形变(撤去使物体发生形变的外力后不能恢复原来形状的物体的形变)3、弹性限度:
若物体形变过大,超过一定限度,撤去外力后,无法恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。
二、探究摩擦力
滑动摩擦力:
一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
说明:
①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
三、力的合成与分解
(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用,这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上,即二力平衡
(2)若处于平衡状态的物体受三个力作用,则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上
(3)若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的`作用,则宜用正交分解法处理,此时的平衡方程可写成
①确定研究对象;②分析受力情况;③建立适当坐标;④列出平衡方程
四、共点力的平衡条件
1.共点力:
物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力
2.平衡状态:
在共点力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动的状态.
说明:
这里的静止需要二个条件,一是物体受到的合外力为零,二是物体的速度为零,仅速度为零时物体不一定处于静止状态,如物体做竖直上抛运动达到最高点时刻,物体速度为零,但物体不是处于静止状态,因为物体受到的合外力不为零.
3.共点力作用下物体的平衡条件:
合力为零,即0
说明;
①三力汇交原理:
当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时,这三个力必交于一点;
②物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时,取出其中的一个力,则这个力必与剩下的(N-1)个力的合力等大反向。
③若采用正交分解法求平衡问题,则其平衡条件为:
FX合=0,F合=0;
④有固定转动轴的物体的平衡条件
五、作用力与反作用力
学过物理学的人都会知道牛顿第三定律,此定律主要说明了作用力和反作用的关系。
在对一个物体用力的时候同时会受到另一个物体的反作用力,这对力大小相等,方向相反,并且保持在一条直线上。
高一物理机械能守恒定律的使用知识点整理
高一物理机械能守恒定律的使用知识点整理
机械能守恒定律的概念及守恒条件
机械能包括动能、重力势能、弹性势能。
重力势能是物体与地球共有的,机械能是运动物体、弹簧(或发生弹性形变的其它物体)和地球组成的系统共有的。
重力做功与路径无关,重力的功等于重力势能的减少量。
对于涉及机械能的物理问题,应首先选择有相互作用的物体系统的运动过程为研究对象,然后分析在运动过程中系统内各物体间的相互作用力。
运用机械能守恒定律列式时,若按机械能总量相等列式,需要选取重力势能、弹性势能参考位置;若按减少量等于增量列式,不需要选取势能的参考位置。
在研究的过程中,系统内的`相互作用力中,如果只有重力、弹簧弹力做功,是机械能守恒的条件。
因此,使用机械能守恒定律的前提条件是:
若系统内只有重力、弹力作用,或虽有非重力、非弹力作用,但这些力不做功,则系统的机械能守恒,否则机械能不守恒。
机械能不守恒应选择动能定理或功能关系
对于涉及机械能的物理过程,若系统内物体间有非重力、非弹力做功,比如摩擦力、电场力、安培力等力做功,或系统外物体的力对系统内物体做功,则系统的机械能不守恒。
对此问题,一般运用动能定理或功能关系分析求解。
当大家通过认真审题发现该物理wuli.in题中系统内是否有非重力、非弹力作用或他们是否做功,不能明确判定时也可运用动能定理分析求解。
多过程问题中,若不涉及中间状态量的分析求解,可将整个运动过程视为整体运用动能定理。
合力的功等于研究对象动能的增量;还需注意的一点是:
克服某力做的功与某力的功等值反号。
结合牛顿动力学求解
对于涉及力与运动的问题,若机械能守恒,且不涉及时间、加速度、力,可直接运用机械能守恒定律分析求解,若涉及时间、加速度、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物理 力矩 定义 性质 知识点