机械能守恒和能量守恒在定义,公式,表达意义有什么区别?

定义介绍

机械能守恒定律（law of conservation of mechanical energy）　动力学中的基本定律,即任何物体系统如无外力做功或外力做功之和为零,系统内又只有保守力（见势能）做功时,则系统的机械能（动能与势能之和）保持不变外力做功为零,表明没有从外界输入机械功；只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立这个定律的简化说法为：质点（或质点系）在势场中运动时,其动能和势能的和保持不变；或称物体在重力场中运动时动能和势能之和不变这一说法隐含可以忽略不计产生势力场的物体（如地球）的动能的变化这只能在一些特殊的惯性参考系如地球参考系中才成立如图所示,若不考虑一切阻力与能量损失,滚摆只受重力作用,在此理想情况下,重力势能与动能相互转化,而机械能不变,滚摆将不断上下运动

守恒原理

当物体在运动过程中,如果

A（外）=0,A（非内保）=0

那么有

△E机=E(末)-E(初)=0 或 E(k1)+E（p1）=E(k0)+E(p0)

这就是说,如果一个系统内只有保守力作功,而其他内力和外力都不作功,则运动过程中系统内质点间动能和势能可以相互转换,但他们的总和（即总机械能）保持不变,这就是质点系的机械能守恒定律

物体的动能和势能统称为机械能

E机=Ep+Ek

一个物体能做功就说这个物体具有能

守恒条件

机械能守恒条件是：只有重力（或弹力）所做的功即不考虑空气阻力及因其他摩擦产生热而损失能量,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型,而且是系统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 W除G外=△E机 可知：更广义的讲机械能守恒条件应是除了重力之外的力所做的功为零

当系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律

1动能和动量的区别和联系

（1）联系：动能和动量都是描述物体运动状态的物理量,都由物体的质量和瞬时速度V决定,物体的动能和动量大小分别为Ek=1/2mv∧2和p=mv

（2）区别：①动能是标量,动量是矢量动能变化只是大小变化,而动量变化却有三种情况：大小变化,方向变化,大小和方向均变化一个物体动能变化时动量一定变化,而动量变化时动能不一定变化②跟速度的关系不同：Ek=1/2 mv2,p=mv③变化的量度不同,动能变化的量度是合外力的功,动量变化的量度是合外力的冲量

2用动能定理求变力做功：在某些问题中由于力F大小的变化或方向变化,所以不能直接由W=Fscosα求出变力F做功的值,此时可由其做功的结果——动能的变化来求变力F所做的功

3在用动能定理解题时,如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程（如加速、减速的过程）,此时,可以分段考虑,也可对全程考虑如能对整个过程列式则可能使问题简化在把各个力的功代入公式：W1+W2+…+Wn=1/2 mv末^2－1/2 mv初^2时,要把它们的数值连同符号代入,解题时要分清各过程中各个力做功的情况

4机械能守恒定律的推论

根据机械能守恒定律,当重力以外的力不做功,物体（或系统）的机械能守恒显然,当重力以外的力做功不为零时,物体（或系统）的机械能要发生改变重力以外的力做正功,物体（或系统）的机械能增加,重力以外的力做负功,物体（或系统）的机械能减少,且重力以外的力做多少功,物体（或系统）的机械能就改变多少即重力以外的力做功的过程,就是机械能和其他形式的能相互转化的过程,在这一过程中,重力以外的力做的功是机械能改变的量度,即WG外=E2－E1

5功与能关系的总结

做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度功和能的关系有以下几种具体体现：

（1）动能定理反映了合外力做的功和动能改变的关系,即合外力做功的过程,是物体的动能和其他形式的能量相互转化的过程,合外力所做的功是物体动能变化的量度,即W总=Ek2－Ek1

（2）重力做功的过程是重力势能和其他形式的能量相互转化的过程,重力做的功量度了重力势能的变化,即WG=Ep1－Ep2

（3）重力以外的力做功的过程是机械能和其他形式的能转化的过程,重力以外的力做的功量度了机械能的变化,即WG外=E2－E1

（4）作用于系统的滑动摩擦力和系统内物体间相对滑动的位移的乘积,在数值上等于系统内能的增量即“摩擦生热”：Q=F滑·s相对,所以,F滑·s相对量度了机械能转化为内能的多少

可见,静摩擦力即使对物体做功,由于相对位移为零而没有内能产生

6如何区分机械能是否改变一由“机械能=动能+势能”判断：若速度和高度不变,质量减小,动能减小,重力势能减小,机械能减小；若质量和速度不变,高度减小,动能不变,重力势能减小,机械能减小

高考物理常考公式介绍如下：

匀速直线运动的位移公式：x=vt

匀变速直线运动的速度公式：v=v0+at

匀变速直线运动的位移公式：x=v0t+at2/2

向心加速度的关系：a=ω2r a=v2/r a=4π2r/t2

力对物体做功的计算式：w=fl

牛顿第二定律：f=ma

曲线运动的线速度：v=s/t

曲线运动的角速度：ω=θ/t

线速度和角速度的关系：v=ωr

周期和频率的关系：tf=1

功率的计算式：p=w/t

动能定理：w=mvt2/2-mv02/2

重力势能的计算式：ep=mgh

高考物理公式(常用版)

机械能守恒定律：mgh1+mv12/2=mgh2+mv22/2

库仑定律的数学表达式：f=kqq/r2

电场强度的定义式：e= f/q

电势差的定义式：u=w/q

欧姆定律：i=u/r

电功率的计算：p=ui

焦耳定律：q=i2rt

磁感应强度的定义式：b=f/il

安培力的计算式：f=bil

洛伦兹力的计算式：f=qvb

法拉第电磁感应定律：e=δф/δt

导体切割磁感线产生的感应电动势：e=blv。

高考物理重点知识点归纳

一、三种产生电荷的方式：

1、摩擦起电：

(1)正点荷：用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;

(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;

(3)实质：电子从一物体转移到另一物体;

2、接触起电：

(1)实质：电荷从一物体移到另一物体;

(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;

(3)、电荷的中和：等量的异种电荷相互接触，电荷相合抵消而对外不显电性，这种现象叫电荷的中和;

3、感应起电：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电;

(1)电荷的基本性质：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;

(2)实质：使导体的电荷从一部分移到另一部分;

(3)感应起电时，导体离电荷近的一端带异种电荷，远端带同种电荷;

4、电荷的基本性质：能吸引轻小物体;

二、电荷守恒定律：电荷既不能被创生，亦不能被消失，它只能从一个物体转移到另一物体，或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中，电荷的总量不变。

三、元电荷：一个电子所带的电荷叫元电荷，用e表示。

1、e=16×10-19c;

2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;

3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;

四、库仑定律：真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。电荷间的这种力叫库仑力，

1、计算公式：F=kQ1Q2/r2(k=90×109Nm2/kg2)

2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)

3、库仑力不是万有引力;

五、电场：电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。

1、只要有电荷存在，在电荷周围就一定存在电场;

2、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;3、电场、磁场、重力场都是一种物质

六、电场强度：放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度;

1、定义式：E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;

2、电场强度是矢量，电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反)

3、该公式适用于一切电场;4、点电荷的电场强度公式：E=kQ/r2

七、电场的叠加：在空间若有几个点电荷同时存在，则空间某点的电场强度，为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和;解题方法：分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段，用平行四边形定则求出合场强;

八、电场线：电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线。

1、电场线不是客观存在的线;

2、电场线的形状：电场线起于正电荷终于负电荷;G:用锯木屑观测电场线DAT

(1)只有一个正电荷：电场线起于正电荷终于无穷远;

(2)只有一个负电荷：起于无穷远，终于负电荷;

(3)既有正电荷又有负电荷：起于正电荷终于负电荷;

3、电场线的作用：

1、表示电场的强弱：电场线密则电场强(电场强度大);电场线疏则电场弱电场强度小);

2、表示电场强度的方向：电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向;

4、电场线的特点：

1、电场线不是封闭曲线;2、同一电场中的电场线不向交;

九、匀强电场：电场强度的大小、方向处处相同的电场;匀强电场的电场线平行、且分布均匀;

1、匀强电场的电场线是一簇等间距的平行线;2、平行板电容器间的电是匀强电场;场

十、电势差：电荷在电场中由一点移到另一点时，电场力所作的功WAB与电荷量q的比值叫电势差，又名电压。

1、定义式：UAB=WAB/q;2、电场力作的功与路径无关;

3、电势差又命电压，国际单位是伏特;

十一、电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移到参考点(零势点)时电场力作的功;

1、电势具有相对性，和零势面的选择有关;2、电势是标量，单位是伏特V;

3、电势差和电势间的关系：UAB=φA-φB;4、电势沿电场线的方向降低;

时，电场力要作功，则两点电势差不为零，就不是等势面;

4、相同电荷在同一等势面的任意位置，电势能相同;

原因：电荷从一电移到另一点时，电场力不作功，所以电势能不变;

5、电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方;

6、等势面的画法：相另等势面间的距离相等;

十二、电场强度和电势差间的关系：在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。

1、数学表达式：U=Ed;

2、该公式的使适用条件是，仅仅适用于匀强电场;

3、d是两等势面间的垂直距离;

十三、电容器：储存电荷(电场能)的装置。

1、结构：由两个彼此绝缘的金属导体组成;

2、最常见的电容器：平行板电容器;

十四、电容：电容器所带电荷量Q与两电容器量极板间电势差U的比值;用“C”来表示。

1、定义式：C=Q/U;

2、电容是表示电容器储存电荷本领强弱的物理量;

3、国际单位：法拉简称：法，用F表示

4、电容器的电容是电容器的属性，与Q、U无关;

十五、平行板电容器的决定式：C=εs/4πkd;(其中d为两极板间的垂直距离，又称板间距;k是静电力常数，k=90×109Nm2/c2;ε是电介质的介电常数，空气的介电常数最小;s表示两极板间的正对面积;)

1、电容器的两极板与电源相连时，两板间的电势差不变，等于电源的电压;

2、当电容器未与电路相连通时电容器两板所带电荷量不变;

十六、带电粒子的加速：

1、条件：带电粒子运动方向和场强方向垂直，忽略重力;

2、原理：动能定理：电场力做的功等于动能的变化：W=Uq=1/2mvt2-1/2mv02;

3、推论：当初速度为零时，Uq=1/2mvt2;

4、使带电粒子速度变大的电场又名加速电场。

以下是一些初中物理可能使用的公式及其详细说明：

匀加速直线运动公式

v = v0 + at，其中v表示物体在时间t后的速度，v0表示物体在起始时刻的速度，a表示物体的加速度，t表示时间。

x = v0t + 1/2at²，其中x表示物体在时间t后的位移，1/2at²表示物体加速的距离。

v² = v0² + 2ax，利用运动方程计算物体的末速度。

x = vt - 1/2at²，利用运动方程计算物体从起始点到达指定的位移所需要的时间。

牛顿第二定律公式

F = ma，其中F表示物体所受的净力，m表示物体的质量，a表示物体所产生的加速度。

功与功率公式

W = F × s，其中W表示所做的功，F为所受的力，s表示力的移动距离。

P = W / t，其中P表示功率，W为所做的功，t表示所做功的所需时间。

动能定理公式

E1 - E2 = W，其中E1和E2分别代表起始和终止的动能，W表示物体所做的功。

可以将动能定理表示为：E1 - 1/2mv1² = E2 - 1/2mv2²，其中v1和v2分别代表物体的起始和终止速度。

机械能守恒定律公式

E1 = E2，其中E1和E2分别代表起始和终止的机械能。

摩擦力公式

Ff = μN，其中Ff表示摩擦力，μ表示动摩擦系数，N表示物体所受的支持力。

能量公式

E = mgh，其中E表示物体具有的势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。

弹性势能公式

Ep = 1/2kx²，其中Ep表示物体具有的弹性势能，k表示物体的弹性系数，x表示物体的变形量。

万有引力定律公式

F = Gm1m2 / r²，其中F表示两个物体之间的引力，G表示万有引力常数，m1和m2分别代表两个物体的质量，r表示两个物体的距离。

声音速度公式

v = fλ，其中v表示声音传播的速度，f表示频率，λ表示波长。

电功率公式

P = VI，其中P表示电功率，V表示电压，I表示电流强度。

电阻定律公式

R = V / I，其中R表示电阻，V表示电压，I表示电流强度。

这些公式是初中物理中常见的一些公式，需要学生在实际应用和练习中掌握它们的应用方法。