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初三物理動能和勢能知識點

時間:2023-09-15 11:30:35 德燊 初三 我要投稿
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初三物理動能和勢能知識點

  上學(xué)的時候,看到知識點,都是先收藏再說吧!知識點就是一些常考的內(nèi)容,或者考試經(jīng)常出題的地方。還在苦惱沒有知識點總結(jié)嗎?以下是小編整理的初三物理動能和勢能知識點,僅供參考,歡迎大家閱讀。

初三物理動能和勢能知識點

  1、能量:

  一個物體能夠做功,我們就說它具有能量。物體能夠做的功越多,則該物體的能量就越大。

  2、動能和勢能:

  運動的物體能夠做功,它由于運動具有的能量叫動能;物體的運動速度越大,物體的質(zhì)量越大,物體的動能就越大。

  物體由于被舉高或發(fā)生彈性形變所具有的能叫勢能,前者稱為重力勢能,后者稱為彈性勢能。物體的質(zhì)量越大,被舉得越高,它具有的重力勢能就越大。物體發(fā)生彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。

  3、機械能:

  動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。機械能是種常見的能量形式,一個物體通常具有動能和勢能,它們的總和就是該物體的機械能。

  4、能量的單位:

  因為物體能量的多少是通過其能夠做功的多少表示和定義的,所以能量的單位應(yīng)當與功的單位相同,也是焦耳(J)。

  動能

  1、定義:物體由于運動而具有的能,叫做動能。

  2、影響因素:物體的速度和物體的質(zhì)量。

  物體的速度相同時,物體的質(zhì)量越大,動能越大。

  物體的質(zhì)量相同時,物體的速度越大,動能越大。

  3、動能公式:Ek=mv/2(m是物體質(zhì)量,v是速度)

  注:

 、賱幽苁菢肆;

  ②動能具有瞬時性,在某一時刻,物體具有一定的速度,也具有一定的動能,動能是狀態(tài)量;

 、蹌幽芫哂邢鄬π裕瑢Σ煌膮⒖枷,物體速度有不同的瞬時值,也就具有不同的動能,一般以地面為參考系研究物體的運動。

  勢能

  1、定義:勢能是儲存于一個系統(tǒng)內(nèi)的能量,也可以釋放或者轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。勢能是狀態(tài)量,又稱作位能。勢能不是屬于單獨物體所具有的,而是相互作用的物體所共有。

  2、勢能分為:重力勢能、磁場勢能、彈性勢能、分子勢能、電勢能、引力勢能等。

  注:勢能大小Ep與力F、距離h(彈性勢能為x,引力勢能為r等)存在著一定的關(guān)系,既是d(Ep)/dh=F。也可以寫成Ep=∫Fdh,既是保守力所做的功的大小。

  動能和勢能的轉(zhuǎn)化

  1、運動的物體能夠做功,它由于運動具有的能量叫動能;物體的運動速度越大,物體的質(zhì)量越大,物體的動能就越大。

  2、動能和勢能的轉(zhuǎn)化

  (1)動能和重力勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。

  (2)動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化

  (3)重力勢能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化

  注:判斷動能和重力勢能的變化,主要是看物體的運動速度和相對高度的變化,因為物體的質(zhì)量不變。

  動能和勢能的區(qū)別

  1、動能是因為物體運動而具有的能,與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,動能也越大;還與速度有關(guān),速度越大,動能也越大。動的東西都具有動能。

  2、勢能是物體因為被舉高而具有的能。與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,勢能也越大;還與高度有關(guān),高度越大,勢能也越大。被舉高的東西都具有的勢能。

  由牛頓第二定律與運動學(xué)公式推出動能定理

  設(shè)物體的質(zhì)量為m,在恒力F作用下,通過位移為S,其速度由v0變?yōu)関t,

  則:根據(jù)牛頓第二定律F=ma

  ① 根據(jù)運動學(xué)公式2as=vt2一v02

 、 由①②得:FS=mvt2-mv02

  應(yīng)用動能定理可解決的問題

  恒力作用下的勻變速直線運動,凡不涉及加速度和時間的問題,利用動能定理求解一般比用牛頓定律及運動學(xué)公式求解要簡單的多.用動能定理還能解決一些在中學(xué)應(yīng)用牛頓定律難以解決的變力做功的問題、曲線運動等問題.

  1、動能定理應(yīng)用的基本步驟

  應(yīng)用動能定理涉及一個過程,兩個狀態(tài).所謂一個過程是指做功過程,應(yīng)明確該過程各外力所做的總功;兩個狀態(tài)是指初末兩個狀態(tài)的動能.

  動能定理應(yīng)用的基本步驟是:

 、龠x取研究對象,明確并分析運動過程。

 、诜治鍪芰案髁ψ龉Φ那闆r,受哪些力?每個力是否做功?在哪段位移過程中做功?正功?負功?做多少功?求出代數(shù)和。

  ③明確過程始末狀態(tài)的動能Ek1及EK2

 、芰蟹匠 W=EK2一Ek1,必要時注意分析題目的潛在條件,補充方程進行求解。

  2、應(yīng)用動能定理的優(yōu)越性

  (1)由于動能定理反映的是物體兩個狀態(tài)的動能變化與其合力所做功的量值關(guān)系,所以對由初始狀態(tài)到終止狀態(tài)這一過程中物體運動性質(zhì)、運動軌跡、做功的力是恒力還是變力等諸多問題不必加以追究,就是說應(yīng)用動能定理不受這些問題的限制.

 。2)一般來說,用牛頓第二定律和運動學(xué)知識求解的問題,用動能定理也可以求解,而且往往用動能定理求解簡捷.可是,有些用動能定理能夠求解的問題,應(yīng)用牛頓第二定律和運動學(xué)知識卻無法求解.可以說,熟練地應(yīng)用動能定理求解問題,是一種高層次的思維和方法,應(yīng)該增強用動能定理解題的主動意識。

 。3)用動能定理可求變力所做的功.在某些問題中,由于力F的大小、方向的變化,不能直接用W=Fscosα求出變力做功的值,但可由動能定理求解。

  3、應(yīng)用動能定理要注意的問題

  注意1.由于動能的大小與參照物的選擇有關(guān),而動能定理是從牛頓運動定律和運動學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來,因此應(yīng)用動能定理解題時,動能的大小應(yīng)選取地球或相對地球做勻速直線運動的物體作參照物來確定。

  注意2.用動能定理求變力做功,在某些問題中由于力F的大小的變化或方向變化,所以不能直接由W=Fscosα求出變力做功的值.此時可由其做功的結(jié)果——動能的變化來求變?yōu)镕所做的功。

  注意3.區(qū)別動量、動能兩個物理概念.動量、動能都是描述物體某一時刻運動狀態(tài)的狀態(tài)量,動量是矢量,動能是標量.動量的改變必須經(jīng)過一個沖量的過程,動能的改變必須經(jīng)過一個做功的過程.動量是矢量,它的改變包括大小和方向的改變或者其中之一的改變.而動能是標量,它的改變僅是數(shù)量的變化.動量的數(shù)量與動能的數(shù)量可以通過P2=2mEK聯(lián)系在一起,對于同一物體來說,動能EK變化了,動量P必然變化了,但動量變化了動能不一定變化.例如動量僅僅是方向改變了,這樣動能就不改變.對于不同的物體,還應(yīng)考慮質(zhì)量的多少.

  注意4.動量定理與動能定理的區(qū)別,兩個定理分別描述了力對物體作用效應(yīng),動量定理描述了為對物體作用的時間積累效應(yīng),使物體的動量發(fā)生變化,且動量定理是矢量武;而動能定理描述了力對物體作用的空間積累效應(yīng),使物體的動能發(fā)生變化,動能定理是標量式。所以兩個定理分別從不同角度描述了為對物體作用的過程中,使物體狀態(tài)發(fā)生變化規(guī)律,在應(yīng)用兩個定理解決物理問題晚要根據(jù)題目要求,選擇相應(yīng)的定理求解。

  動能定理的綜合應(yīng)用

  動能定理和動量定理、動量守恒定律的綜合應(yīng)用是力學(xué)問題的難點,也是高考考查的重點,解決這類問題關(guān)鍵是分清哪一過程中動量守恒,哪一過程中應(yīng)用動能定理、動量定理。

  動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

 、儋|(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;

  ②質(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能;

  動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

 、偃绻粋物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能;

 、谌绻粋物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。

  動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:

 、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素——看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。

 、七要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大——如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能不變。

 、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失——機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失——機械能不守恒。

  水能和風(fēng)能的利用

  水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能。

  ☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計成上窄下寬?

  答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時能轉(zhuǎn)化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。深度越深壓強越大。

  有關(guān)晶體熔點(凝固點)知識

  ①萘的熔點為80。5℃。當溫度為790℃時,萘為固態(tài)。當溫度為81℃時,萘為液態(tài)。當溫度為80。50℃時,萘是固態(tài)、液態(tài)或固、液共存狀態(tài)都有可能。

 、谙逻^雪后,為了加快雪熔化,常用灑水車在路上灑鹽水。(降低雪的熔點)

 、墼诒狈,冬天溫度常低于—39℃,因此測氣溫采用酒精溫度計而不用水銀溫度計。(水銀凝固點是—39℃,在北方冬天氣溫常低于—39℃,此時水銀已凝固;而酒精的凝固點是—117℃,此時保持液態(tài),所以用酒精溫度計)

  位移方向與速度方向

  速度方向與位移方向沒有直接關(guān)系,只有在沒有返回(即向著一個方向運動)的直線運動中,速度的方向與位移的方向一定是相同。除此之外,速度方向與位移方向可能相同,也可能不同。例如,在豎直上拋運動中,物體上升時,速度方向(向上)與位移方向(向上)相同,下落過程中在落回拋出點前速度方向(向下)與位移方向(向上)相反,若過拋出點后還可以繼續(xù)下落,則此后速度方向(向下)又與位移方向(向下)相同。因此要具體情況具體判斷。

  在曲線運動中,速度方向與位移方向大都不同。因為速度方向為軌跡的切線方向,與軌跡上任意兩點的連線(位移)方向多數(shù)成不為零的角。

  位移方向由運動的起點(你所選擇的運動的開始點)指向運動的終點(即末時刻物體所在的點,起點只有一個,而末時刻則可以由問題確定,對應(yīng)不同的時間段)。例如上述豎直上拋運動,起點是物體的拋出點,而終點則要看問題所給時間的長短,因為可以將整個運動過程分成幾段。

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