一、功

1概念：一個物體受到力的作用，并在力的方向上發生了一段位移，這個力就對物體做了功。功是能量轉化的量度。

2條件：力和力的方向上位移的乘積

3公式：W=F S cos θ

W——某力功，單位為焦耳（J）

F——某力（要為恒力），單位為牛頓（N）

S——物體運動的位移，一般為對地位移，單位為米（m）

θ——力與位移的夾角

4功是标量，但它有正功、負功。

某力對物體做負功，也可說成“物體克服某力做功”。

當

時，即力與位移成銳角，功為正；動力做功；

當

時，即力與位移垂直功為零，力不做功；

當

時，即力與位移成鈍角，功為負，阻力做功；

5功是一個過程所對應的量，因此功是過程量。

6功僅與F、S 、θ有關，與物體所受的其它外力、速度、加速度無關。

7幾個力對一個物體做功的代數和等于這幾個力的合力對物體所做的功。

即W總=W1 W2 … Wn 或W總= F合Scos θ

8 合外力的功的求法：

方法1：先求出合外力，再利用W=Flcosα求出合外力的功。

方法2：先求出各個分力的功，合外力的功等于物體所受各力功的代數和。

二、功率

1概念：功跟完成功所用時間的比值，表示力(或物體)做功的快慢。

2公式：

（平均功率）

P=Fvcosθ（平均功率或瞬時功率）

3單位：瓦特W

4分類：

額定功率：指發動機正常工作時最大輸出功率

實際功率：指發動機實際輸出的功率即發動機産生牽引力的功率，P實≤P額。

5分析汽車沿水平面行駛時各物理量的變化，采用的基本公式是P=Fv和F-f =ma

6 應用：

（1）機車以恒定功率啟動時，由P=Fv（P為機車輸出功率，F為機車牽引力，v為機車前進速度）機車速度不斷增加則牽引力不斷減小，當牽引力F=f時，速度不再增大達到最大值vmax，則vmax=P/f。

（2）機車以恒定加速度啟動時，在勻加速階段汽車牽引力F恒定為ma f，速度不斷增加汽車輸出功率P=Fv随之增加，當P=P額定時，F開始減小但仍大于f因此機車速度繼續增大，直至F=f時，汽車便達到最大速度vmax，則vmax=P/f。

三、重力勢能

1定義：物體由于被舉高而具有的能，叫做重力勢能。

2公式：Ep=mgh

h——物體具參考面的豎直高度

3參考面

a重力勢能為零的平面稱為參考面；

b選取：原則是任意選取，但通常以地面為參考面

若參考面未定，重力勢能無意義，不能說重力勢能大小如何

選取不同的參考面，物體具有的重力勢能不同，但重力勢能改變與參考面的選取無關。

4标量，但有正負。

重力勢能為正，表示物體在參考面的上方；

重力勢能為負，表示物體在參考面的下方；

重力勢能為零，表示物體在參考面上。

5單位：焦耳（J）

6重力做功特點：物體運動時，重力對它做的功隻跟它的初、末位置有關，而跟物體運動的路徑無關。

7、重力做功與重力勢能變化的關系W=-△Ep

（1）物體的高度下降時，重力做正功，重力勢能減少，重力勢能減少的量等于重力所做的功；

（2）物體的高度增加時，重力做負功，重力勢能增加，重力勢能增加的量等于物體克服重力所做的功。

（3）重力勢能變化隻與重力做功有關，與其他力做功無關。

四、彈性勢能

1概念：發生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力的相互作用具有勢能，稱之為彈性勢能。

2 彈力做功與彈性勢能的關系 W=-△Ep

當彈簧彈力做正功時，彈簧的彈性勢能減小，彈性勢能變成其它形式的能；、當彈簧的彈力做負功時，彈簧的彈性勢能增大，其它形式的能轉化為彈簧的彈性勢能。這一點與重力做功跟重力勢能變化的關系相似。

3勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫勢能，勢能是系統所共有的。

五、動能

1概念：物體由于運動而具有的能量，稱為動能。

2動能表達式：

3動能定理（即合外力做功與動能關系）：W=Ek2-Ek1

4理解：①F合在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。

②F合做正功時，物體動能增加；F合做負功時，物體動能減少。

③動能定理揭示了合外力的功與動能變化的關系。

适用範圍：适用于恒力、變力做功；适用于直線運動，也适用于曲線運動。

5應用動能定理解題步驟：

a确定研究對象及其運動過程

b分析研究對象在研究過程中受力情況，弄清各力做功

c确定研究對象在運動過程中初末狀态，找出初、末動能

d列方程、求解。

六、機械能

1機械能包含動能和勢能（重力勢能和彈性勢能）兩部分，即E=Ek Ep。

2機械能守恒定律:在隻有重力或彈力做功的物體系統内，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變，即E1=E2

Ek1 Ep1=Ek2 Ep2

ΔΕK = —ΔΕP

ΔΕ1 = —ΔΕ2。

3機械能守恒條件:

做功角度：隻有重力或彈力做功，無其它力做功；

其它力不做功或其它力做功的代數和為零；

系統内如摩擦阻力對系統不做功。

能量角度：首先隻有動能和勢能之間能量轉化，無其它形式能量轉化；隻有系統内能量的交換，沒有與外界的能量交換。

4運用機械能守恒定律解題步驟：

a确定研究對象及其運動過程

b分析研究對象在研究過程中受力情況，弄清各力做功，判斷機械能是否守恒

c恰當選取參考面，确定研究對象在運動過程中初末狀态的機械能

d列方程、求解。

七、能量守恒定律

1内容：能量既不會消滅，也不會創生，它隻會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變，即

。

2能量耗散：無法将釋放能量收集起來重新利用的現象叫能量耗散，它反映了自然界中能量轉化具有方向性。

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