2013年湖北自考物理（工）復習指導五

湖北省2013年自考物理（工）復習指導五

　　七、功與功率（簡單應用）

　　功是力所作的，是力沿著質點位移方向的力分量質點位移的乘積。功是一個標量，可正可負。合力的功等于各分力功的代數和。功的單位是焦爾（1J=1N.m）

　　功率：就做功的效率，與時間有關。功率單位是瓦特（W）

　　主要是針對恒力的簡單計算題及分析題的應用。

　　八、動能、動能定理（綜合應用）

　　動能Ek=mv2/2我們比較一下動量 P=mv 的公式，是不是后者對dv的積分啊。

　　合力物體所作的功等于物體動能的增量。動能定理公式就是動量定理公式對dv的積分。W=EkEk0

　　當合力作正功時，動能增加，當合力作負功時，動能減少。

　　對于動能定理，要綜合各個知識點解答計算題，包括其他定理的合理運用，來進行力、動量、沖量、速度等問題的求解。

　　九、保守力、勢能（識記、領會）

　　要記住的東東是：重力、萬有引力、彈性力這幾種力是常見的“保守力”（這一定是誰翻譯過來的）。保守力就是具有作功與路徑無關的特性的力。

　　勢能是一種機械能，它是物體在保守力作用下處于一定位置時的能量。

　　要記住幾個公式：

　　重力勢能的表示式：Ep=mgh （就是重力乘高度）

　　彈性勢能：Ep=kx2 /2（彈力對伸長度的積分）

　　萬有引力勢能：Ep=GMm/r

　　十、功能原理（簡單應用）

　　動能定理：W外+W內=EkEk0 它表明一個系統的動能的增量等于所有外力的功和內力的功的代數和。注意，這里給出的是動能的改變與功的關系，應當把所有的力的功都計算在內。

　　這里要領會動能原理是如何推導到功能原理的，結果得到一個結論，質點系在運動過程中，系統的動能和勢能（即機械能）的增量等于外力的功和非保守內力的功的總和。W外+W非內=EE0

　　從功能原理看出，外力作功和系統內的非保守內力作功都可以引起系統機械能的變化。外力作功是外界物體的能量與系統的機械能之間傳遞或轉化，外力作正功時則有能量由外界傳入系統使系統機械能增加，外力作負功時則相反，取走了系統內能量使系統機械能減少。而系統內非保守力作正功是系統內部發生和機械能與其他形式能量的轉化，非保守力作正功時是其他形式的能量轉化為機械能；非保守力作負功時是機械能轉化為其他形式的能量。一般地說，非保守力作功就意味著發生了機械能與其他形式能量的轉化過程。（這一段話要仔細體會）

　　十一、機械能守恒定律 （綜合應用）

　　機械能守恒定律：就是指系統運動過程中的任意一小段時間內，外力對系統所作的總功為0，系統內部又沒有非保守內力作功，則在運動過程中系統的動能與勢能之和保持不變，即系統的機械能不隨時間改變：

　　當W外=0、W非內=0 時 E=Ek+Ep 這里有兩個特例，一個是對地球重力系統的機械能守恒定律，一個是針對系統內僅有彈性力作用的情形：

　　要注意的是，機械能守恒定律的兩個條件，一是外力對系統作的總功為0.只要功為0就可以，合力不一定為0；另一個是系統的非保守內力作功為0.即使系統內有保守內力（如重力）做功，但沒有非保守內力如拉力、摩擦力等力做功，則仍能保證機械能守恒。

　　普遍能量轉化與守恒定律（領會）：機械運動中，能量有兩種形式（動能和勢能）在符合機械能守恒的條件具備時，系統的機械能守恒，其能量只在動能與勢能之間轉化。當條件不具備時，系統的機械能將發生變化，但是系統的能量并沒有消滅或創生。它只是由其他形式的能量轉化為機械能或將減少的機械能轉化為其他形式的能量如熱能光能等。這就是普遍能量轉化與守恒定律。我們曾經聽說有人要創造永動機，聲稱不需要動力這個機器能永遠動下去。這只是一個美好的理想，因為我們在地球上無法做到絕對真空，也無法創造絕對光滑的物體表面，因此在物體運動中總是有一部分能量會轉化為其他形式的能量，因而其機械能會減少，若不補允上這部分能量的損失，“永動機”也必然會在某一時刻停止運動。