高中物理关于机械能守恒的知识点详解
高中物理关于机械能守恒的知识点
机械能守恒表达式
在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能保持不变。其数学表达式可以有以下两种形式:
2.△Ek=-△Ep
机械能守恒的条件
只有系统内的弹力或重力所做的功,而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来,
从功能关系式中的 WF外=△E机 可知:更广义的机械能守恒条件应是系统外的力所做的功为零。
当系统不受外力或所受外力做功之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。
当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时,机械能才守恒。
守恒方法
(1)做功条件分析法:
当发生动能与重力势能的转化时,只有重力做功,当发生动能与弹性势能的转化时,只有弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。
(2)能量转换分析法:
若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能的增加,比如温度升高),则系统的机械能守恒。
(3)增减情况分析法:
若系统的动能与势能均增加或均减少,则系统的机械能不守恒:若系统的动能或势能不变,而势能或动能却发生了变化,则系统的机械能不守恒:若系统内各个物体的机械能均增加或均减少,则系统的机械能也不守恒。
机械能守恒解题技巧
在动能和势能的相互转化的过程中,若考虑摩擦,则机械能减小滚摆运动过程中,每次上升的高度逐渐降低,对此以下说法错误的是:( )
A. 滚摆运动到最高处时,动能为零;
B. 滚摆下落过程中重力势能转变成动能;
C. 滚摆运动过程中克服阻力做功,机械能不断的减小;
D. 滚摆运动过程中重力势能不变。
解析:滚摆运动过程中,在最高点时,速度等于零,此时,滚摆的重力势能最大,动能最小;滚摆在上升的过程中,动能转化为重力势能;在下降过程中,由于滚摆要不断的克服摩擦阻力做功,所以滚摆的机械能减小,因此,A、B、C都是正确的,故本题应选答案D。
高中物理比较难的知识点的介绍
法拉第电磁感应定律概念
基于电磁感应现象,大家开始探究感应电动势大小到底怎么计算?法拉第对此进行了总结并得到了结论。感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。公式:e=-n(dφ)/(dt)。对动生的情况,还可用e=blv来求。
电动势的方向可以通过楞次定律来判定。高中物理wuli.in楞次定律指出:感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。对于动生电动势,同学们也可用右手定则判断感应电流的方向,也就找出了感应电动势的方向。需要注意的是,楞次定律的应用更广,其核心在”阻碍”二字上。
(1)e=n*δφ/δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,e:感应电动势(v),n:感应线圈匝数,δφ,δt磁通量的变化率}
(2)e=blvsina(切割磁感线运动)e=blv中的v和l不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中sina为v或l与磁感线的夹角。{l:有效长度(m)}
(3)em=nbsω(交流发电机最大的感应电动势){em:感应电动势峰值}
(4)e=b(l2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割)其中ω:角速度(rad/s),v:速度(m/s)
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化,对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系,对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。
动力学分析
纵观整个高中物理,最难的地方还是在于力学。我们的力学模块非常清晰,这也就是为什么多次进行力学体系的改革总是换汤不换药。整个高中物理的力学部分只有三大部分,分别是:
(1)牛顿动力学(包括直线运动、受力分析与牛顿定律);
(2)曲线运动(包括平抛运动、圆周运动、天体运动);
(3)机械能与动量。
电学实验
(1)关于实验要注意
描图要时分析点的走势,确定直线或曲线;用直线或圆滑曲线连线,点不一定都在线上;
反比关系常画成一个量与另一个量倒数成正比;
用多次测量求平均值的方法能减小偶然误差。
(2)测量仪器的读数方法
需要估读的仪器:在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。
根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法,一般:
最小分度是2的,(包括0.2、0.02等),采用1/2估读,如安培表0~0.6a档;
最小分度是5的,(包括0.5、0.05等),采用1/5估读,如安培表0~15v档;
最小分度是1的,(包括0.1、0.01等),采用1/10估读,如刻度尺、螺旋测微器、安培表0~3a档、电压表0~3v档等。