2020高中物理高三一轮复习知识点：机械能，机械能是什么？机械能是动能与势能的总和，这里的势能分为重力势能和弹性势能。从18世纪到19世纪末，由于工业革命的进行，人们更加关注机械的效率问题。大量的实践，让人们开始认识到能量的转化规律。物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高或发生弹性形变而具有的能叫做势能；动能和势能统称为机械能.物体的质量越大、运动速度越大、被举得越高或发生的弹性形变越大，其机械能就越大。

内能：物体内所以做无规则运动的分子所具有的动能和分子势能的总和.温度升高，物体的内能增大；做功和热传递都可以改变物体的内能。

功和功率

基础知识汇总

1. 功是力和在力的方向上通过的位移的乘积.

公式W＝Fxcos α，是过程量，x是相对地面的位移。

物体可看做质点，x是质点的位移；不可看做质点，x是力的作用点的位移

2. 功率是表示力做功快慢的物理量。

平均功率：P=ω/t

瞬时功率：P=Fvcosα

求功率要分清是哪个力的功率，分清是平均功率还是瞬时功率。

3. 机车功率

发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能发出的最大功率.实际功率不一定总等于额定功率，大多数情况下都比额定功率小。

恒力做功和变力做功的求解方法

1．恒力做功的求解

明确力的特点，区分恒力和变力，区分一个力还是多个力的合力.

2．变力做功的求法

方法1　公式法（将变力做功转化为恒力做功）（重点）

（1） 滑动摩擦力、空气阻力所做的功等于力和路程的乘积

将方向变化、大小不变的变力转化为恒力来求力所做的功

（2） 力的方向不变，大小对位移按线性规律变化，功等于平均力所做的功

微元法的应用

（3） 关联点联系将变力做功转化为恒力做功

（4） 图像法

在F－x图像中图线和x轴所围图形的面积表示F做的功.

方法2　用W＝Pt计算（重点）

变力功率一定时，可用W＝Pt求功

机车以恒定功率P行驶的过程，随速度增加牵引力不断减小，此时牵引力所做的功不能用W＝Fx来计算，因功率恒定，可用W＝Pt计算.

方法3　动能定理法（重点）

F为变力或物体做曲线运动，或没有明确固定受力或力的方向上的位移

做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度.

3．对摩擦力做功的特点的考查

（1） 静摩擦力做功

静摩擦力可做正功、负功、不做功；一对静摩擦力做功代数和总为零

（2） 滑动摩擦力做功

滑动摩擦力可对物体做正功、负功、不做功

一对滑动摩擦力所做功的代数和总为负值

4．对作用力与反作用力做功特点的考查

作用力与反作用力可以一个做正功，一个做负功，可以大小相等，也可以大小不相等.

作用力与反作用力可以同时做正（或负）功；也可以一个做正（或负）功，一个不做功.

平均功率和瞬时功率的求解方法

1．求解平均功率

平均功率公式：P=ω/t

平均功率对应的是一段时间或一个过程

2．求解瞬时功率

瞬时功率公式：P＝Fvcos α

瞬时功率对应的是某一时刻或某一位置

机械能守恒定律的8大考点

考点1.功

1.功的公式：W=Fscosθ

特别注意：

①公式只适用于恒力做功

② F和S是对应同一个物体的；

③某力做的功仅由F、S和q决定， 与其它力是否存在以及物体的 运动情况都无关。

2.重力的功：WG=mgh ——只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关，跟移动的路径无关。

3.摩擦力的功（包括静摩擦力和滑动摩擦力）

摩擦力可以做负功，摩擦力可以做正功，摩擦力可以不做功 ，

一对静摩擦力的总功一定等于0，一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS

4.弹力的功

（1）弹力对物体可以做正功可以不做功，也可以做负功。

（2）弹簧的弹力的功——W= 1/2 kx12– 1/2 kx22（x1、x2为弹簧的形变量）

5.合力的功——有两种方法：

（1）先求出合力，然后求总功，表达式为

ΣW＝ΣF×S ×cosθ

（2）合力的功等于各分力所做功的代数和，即

ΣW＝W1 +W2+W3+……

6.变力做功：基本原则——过程分割与代数累积

（1）一般用动能定理 W合=ΔEK 求之 ；

（2）也可用（微元法）无限分小法来求， 过程无限分小后， 可认为每小段是恒力做功

（3）还可用F-S图线下的“面积”计算.

（4）或先寻求F对S的平均作用力

7.做功意义的理解问题：解决功能问题时，把握“功是能量转化的量度”这一要点，做功意味着能量的转移与转化，做多少功，相应就有多少能量发生转移或转化

考点2.功率

1.定义式：

，所求出的功率是时间t内的平均功率。

2.计算式：P=Fvcos θ ， 其中θ是力F与速度v间的夹角。用该公式时，要求F为恒力。

（1）当v为即时速度时，对应的P为即时功率；

（2）当v为平均速度时，对应的P为平均功率。

（3）重力的功率可表示为 PG=mgv⊥ ，仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。

（4）若力和速度在一条直线上，上式可简化为 Pt=F·vt