高一物理關于功和能的公式

　　機械能

　　1.功

　　(1)做功的兩個條件:作用在物體上的力.

　　物體在里的方向上通過的距離.

　　(2)功的大小:W=Fscosa功是標量功的單位:焦耳(J)

　　1J=1N*m

　　當0<=a<派/2w>0F做正功F是動力

　　當a=派/2w=0(cos派/2=0)F不作功

　　當派/2<=a<派W<0F做負功F是阻力

　　(3)總功的求法:

　　W總=W1+W2+W3……Wn

　　W總=F合Scosa

　　2.功率

　　(1)定義:功跟完成這些功所用時間的比值.

　　P=W/t功率是標量功率單位:瓦特(w)

　　此公式求的是平均功率

　　1w=1J/s1000w=1kw

　　(2)功率的另一個表達式:P=Fvcosa

　　當F與v方向相同時,P=Fv.(此時cos0度=1)

　　此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率

　　1)平均功率:當v為平均速度時

　　2)瞬時功率:當v為t時刻的瞬時速度

　　(3)額定功率:指機器正常工作時最大輸出功率

　　實際功率:指機器在實際工作中的輸出功率

　　正常工作時:實際功率≤額定功率

　　(4)機車運動問題(前提:阻力f恒定)

　　P=FvF=ma+f(由牛頓第二定律得)

　　汽車啟動有兩種模式

　　1)汽車以恒定功率啟動(a在減小,一直到0)

　　P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f

　　當F減小=f時v此時有最大值

　　2)汽車以恒定加速度前進(a開始恒定,在逐漸減小到0)

　　a恒定F不變(F=ma+f)V在增加P實逐漸增加最大

　　此時的P為額定功率即P一定

　　P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f

　　當F減小=f時v此時有最大值

　　3.功和能

　　(1)功和能的關系:做功的過程就是能量轉化的過程

　　功是能量轉化的量度

　　(2)功和能的區別:能是物體運動狀態決定的物理量,即過程量

　　功是物體狀態變化過程有關的物理量,即狀態量

　　這是功和能的根本區別.

　　4.動能.動能定理

　　(1)動能定義:物體由于運動而具有的能量.用Ek表示

　　表達式Ek=1/2mv^2能是標量也是過程量

　　單位:焦耳(J)1kg*m^2/s^2=1J

　　(2)動能定理內容:合外力做的功等于物體動能的變化

　　表達式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2

　　適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功

　　5.重力勢能

　　(1)定義:物體由于被舉高而具有的能量.用Ep表示

　　表達式Ep=mgh是標量單位:焦耳(J)

　　(2)重力做功和重力勢能的關系

　　W重=－ΔEp

　　重力勢能的變化由重力做功來量度

　　(3)重力做功的特點:只和初末位置有關,跟物體運動路徑無關

　　重力勢能是相對性的,和參考平面有關,一般以地面為參考平面

　　重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關

　　(4)彈性勢能:物體由于形變而具有的能量

　　彈性勢能存在于發生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關

　　彈性勢能的變化由彈力做功來量度

　　6.機械能守恒定律

　　(1)機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱

　　總機械能:E=Ek+Ep是標量也具有相對性

　　機械能的變化,等于非重力做功(比如阻力做的功)

　　ΔE=W非重

　　機械能之間可以相互轉化

　　(2)機械能守恒定律:只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能

　　發生相互轉化,但機械能保持不變

　　表達式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件:只有重力做功