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2014
10-15

自考物理(工)复习指导五

自考物理(工)复习指导五

 第三部分:  七、功与功率(简单应用)  功是力所作的,是力沿着质点位移方向的力分量质点位移的乘积。功是一个标量,可正可负。合力的功等于各分力功的代数和。功的单位是焦尔(1J=1N.m)  功率:就做功的效率,与时间有关。功率单位是瓦特(W)  主要是针对恒力的简单计算题及分析题的应用。  八、动能、动能定理(综合应用)  动能Ek=mv2/2我们比较一下动量 P=mv 的公式。  合力物体所作的功等于物体动能的增量。动能定理公式就是动量定理公式对dv的积分。W=EkEk0  当合力作正功时,动能增加,当合力作负功时,动能减少。  对于动能定理,要综合各个知识点解答计算题,包括其他定理的合理运用,来进行力、动量、冲量、速度等问题的求解。  九、保守力、势能(识记、领会)  要记住的是:重力、万有引力、弹性力这几种力是常见的“保守力”(这一定是谁翻译过来的)。保守力就是具有作功与路径无关的特性的力。  势能是一种机械能,它是物体在保守力作用下处于一定位置时的能量。  要记住几个公式:  重力势能的表示式:Ep=mgh (就是重力乘高度)  弹性势能:Ep=kx2 /2(弹力对伸长度的积分)  万有引力势能:Ep=GMm/r  十、功能原理(简单应用)  动能定理:W外+W内=EkEk0 它表明一个系统的动能的增量等于所有外力的功和内力的功的代数和。注意,这里给出的是动能的改变与功的关系,应当把所有的力的功都计算在内。  这里要领会动能原理是如何推导到功能原理的,结果得到一个结论,质点系在运动过程中,系统的动能和势能(即机械能)的增量等于外力的功和非保守内力的功的总和。W外+W非内=EE0  从功能原理看出,外力作功和系统内的非保守内力作功都可以引起系统机械能的变化。外力作功是外界物体的能量与系统的机械能之间传递或转化,外力作正功时则有能量由外界传入系统使系统机械能增加,外力作负功时则相反,取走了系统内能量使系统机械能减少。而系统内非保守力作正功是系统内部发生和机械能与其他形式能量的转化,非保守力作正功时是其他形式的能量转化为机械能;非保守力作负功时是机械能转化为其他形式的能量。一般地说,非保守力作功就意味着发生了机械能与其他形式能量的转化过程。(这一段话要仔细体会)  十一、机械能守恒定律 (综合应用)  机械能守恒定律:就是指系统运动过程中的任意一小段时间内,外力对系统所作的总功为0,系统内部又没有非保守内力作功,则在运动过程中系统的动能与势能之和保持不变,即系统的机械能不随时间改变:  当W外=0、W非内=0 时 E=Ek+Ep 这里有两个特例,一个是对地球重力系统的机械能守恒定律,一个是针对系统内仅有弹性力作用的情形:  要注意的是,机械能守恒定律的两个条件,一是外力对系统作的总功为0.只要功为0就可以,合力不一定为0;另一个是系统的非保守内力作功为0.即使系统内有保守内力(如重力)做功,但没有非保守内力如拉力、摩擦力等力做功,则仍能保证机械能守恒。  普遍能量转化与守恒定律(领会):机械运动中,能量有两种形式(动能和势能)在符合机械能守恒的条件具备时,系统的机械能守恒,其能量只在动能与势能之间转化。当条件不具备时,系统的机械能将发生变化,但是系统的能量并没有消灭或创生。它只是由其他形式的能量转化为机械能或将减少的机械能转化为其他形式的能量如热能光能等。这就是普遍能量转化与守恒定律。我们曾经听说有人要创造永动机,声称不需要动力这个机器能永远动下去。这只是一个美好的理想,因为我们在地球上无法做到绝对真空,也无法创造绝对光滑的物体表面,因此在物体运动中总是有一部分能量会转化为其他形式的能量,因而其机械能会减少,若不补允上这部分能量的损失,“永动机”也必然会在某一时刻停止运动。
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作者:重庆自考