高中物理知识点:功和能(功是能量转化的量度)

高中物理课本中，有这样一句不起眼的话：做功的过程是能量转化的过程，功是能的转化的量度。看似不起眼，其实很关键。我们高中物理的所有章节，都涉及到能和功的考察。

1.功：W=Fscosα(定义式){W：功(J)，F：恒力(N)，s：位移(m)，α：F、s间的夹角｝
2.重力做功：Wab=mghab{m：物体的质量，g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)}
3.电场力做功：Wab=qUab{q：电量(C)，Uab：a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb｝
4.电功：W=UIt(普适式){U：电压(V)，I：电流(A)，t：通电时间(s)｝
5.功率：P=W/t(定义式){P：功率[瓦(W)]，W：t时间内所做的功(J)，t：做功所用时间(s)｝
6.汽车牵引力的功率：P=Fv;P平=Fv平{P：瞬时功率，P平：平均功率}
7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)
8.电功率：P=UI(普适式){U：电路电压(V)，I：电路电流(A)｝
9.焦耳定律：Q=I2Rt{Q：电热(J)，I：电流强度(A)，R：电阻值(Ω)，t：通电时间(s)｝
10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.动能：Ek=mv2/2{Ek：动能(J)，m：物体质量(kg)，v：物体瞬时速度(m/s)｝
12.重力势能：EP=mgh{EP：重力势能(J)，g：重力加速度，h：竖直高度(m)(从零势能面起)｝
13.电势能：EA=qφA{EA：带电体在A点的电势能(J)，q：电量(C)，φA：A点的电势(V)(从零势能面起)｝
14.动能定理(对物体做正功，物体的动能增加)：
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合：外力对物体做的总功，ΔEK：动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝
15.机械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP
注：
(1)功率大小表示做功快慢，做功多少表示能量转化多少;
(2)O0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);
(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功，则重力(弹性、电、分子)势能减少
(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件：除重力(弹力)外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算：1kWh(度)=3.6×106J，1eV=1.60×10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2，与劲度系数和形变量有关。

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