将小球由斜面A上某位置由静止释放，小球运动到斜面B上
小球在斜面B上速度变为0时，即到达最高点时的高度与它出发时的高度相同
这一事实说明某个量是守恒的，在物理学上我们把这个量叫作能量或者能
动能：物体由于运动而具有的能量
势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量
能量转化：小球的动能和势能可以相互转化
功等于力和沿该力方向上的位移的乘积
力和物体在力的方向上的位移
单位：焦耳1J=1N·m
适用恒力做功求解
功是过程量，是力对空间的积累效应，和位移、时间相对应
正功表示动力做功
负功表示阻力做功
功的正负表示能的转移方向
W等于力F乘以物体在力F方向上的分位移Scosθ，即将物体的位移分解为沿F方向
上和垂直F方向上的两个分位移s₁和s₂，则F做的功W=Fs₁=Fscosθ
W等于力F在位移s方向上的分力Fcosθ乘以物体的位移s，即将力F分解为沿s方向
和垂直s方向的两个分力F₁和F₂，则F做功W=F₁s=Fscosθ
功是能量转化的量度
做功的过程是能量的一个转化过程，这个过程做了多少功，就有多少能量发生了转化
对物体做正功，物体的能量增加；
对物体做负功，也称物体克服阻力做功，物体的能量减少
当0≤θ<90°时W>0，力对物体做正功，动力
当θ=90°时w=0，力对物体不做功
当90°<θ≤180°时W<0，力对物体做负功或说成物体克服这个力做正功，阻力
用平行四边形定则求出合外力，再根据W=FScosθ计算功 θ应是合外力与位移s间的夹角，且合力为恒力
分别求各个外力的功，再求各个外力功的代数和
将变力转化为恒力，再用W=FScosθ计算
滑动摩擦力、空气阻力等，在曲线运动或往返运动时，若变力F大小不变，功等于力和路程的乘积
作出变力F随位移变化的图象，图象与位移轴所围均“面积”即为变力做的功
根据动能定理或能量转化和守恒定律求变力做的功
静摩擦力可以做正功，可以做负功，也可以不做功
只有机械能的相互转移，而没有机械能转化为其他形式的能
相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做功的代数和总为零
滑摩擦力可以做正功，可以做负功，也可以不做功
相互摩擦的物体之间机械能的转移
机械能转化为内能
相互摩擦的系统内，转化为内能值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积Q=Fs
功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。功率是描述做功快慢的物理量
时间t内的平均功率
θ是力与速度间的夹角
求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小，v取瞬时值，对应的P为F在该时刻的瞬时功率
当v为某段位移（时间）内的平均速度时，则要求这段位移（时间）内F必
须为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率
单位：瓦（w），千瓦（kw）
机器长时间正常运行时的最大输出功率。实际功率小于或等于额定功率
物体由于运动而具有的能量叫动能
E=mv²/2
动能是一个状态量，它与物体的运动状态对应
只有大小，没有方向
物体的动能总是大于等于零，不会出现负值
与参照物的选取相关
物体由于受到重力的作用，而具有的与其相对位置有关的能量，叫重力势能
h是重心相对于零势能面的高度
需要选取零势能面，一般选大地或整个过程的最低点为零势能面
势能的正负和大小是相对于零势能面的，高速低于零势能面，重力势能为负值，高于零势能面，重力势能为正值，正负表示大小
重力势能是物体和地球共有的，一般说物体的重力势能
重力做功与路径无关，与初末位置的高度差有关
重力做正功，重力势能减小，重力做负功，
重力势能增大，重力做的功等于重力势能变化量的负值
发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，因而具有能量，叫弹性势能
跟物体形变和材料有关
弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量越大劲度系数越大弹簧的弹性势能越大
弹性势能一般取形变量x=0处为零势能点
弹性势能属于系统所有，即由弹簧各部分组成的系统所共有，而与外界物体无关
弹力做功与路径无关
弹力做正功，弹性势能减小，弹力做负功，
弹性势能增大，弹力做的功等于弹性势能变化量的负值
所有外力对物体做的总功（也叫合外力的功）等于物体动能的变化量
W=E₂-E₁=mv₂²/2-mv₁²/2
ΔE>0表示动能增加；
ΔE<0表示动能减小.
动能定理适用单个物体，对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理
系统内所有内力做的总功不一定是零
各力位移相同时，可求合外力做的功，各力位移不同时，分别求力做功，然后求代数和
动能定理是标量式，功和动能都是标量，不能在某一个方向上应用动能定理
动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的 适用于恒力、变力
适用于直线运动和曲线运动
适用于瞬间过程和时间长的过程
对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照系，以地面为参考系
动能定理用来求初末速度、初末动能、合力、分力、功、合位移、分位移，
但是除机车恒定功率启动情况一般不用动能定理求时间和加速度
确定研究对象和研究过程
对研究对象受力分析
写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功
写出物体的初、末动能
在只有重力（和系统内弹力）做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变
对某一物体，若只有重力（或系统内弹力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代数和为零），则该物体机械能守恒
对某一系统，物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化，系统和外界没有发生
机械能的传递，机械能也没有转变为其他形式的能，则系统机械能守恒
竖直方向匀速直线运动和竖直方向匀速圆周运动机械能不守恒
对绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等除特别说明，必定有机械能损失
选取研究对象（物体或系统
明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒
恰当地选取零势面，确定研究对象在过程中的始态和末态的机械能
根据机械能守恒定律的不同表达式列式方程，若选用了增（减）量表达式
能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式的能转化为另一种形式的能，或者从一个物体转移到另一个物体，能的总量保持不变
某种形式的能的减少量，一定等于其他形式能的增加量
某物体能量的减少量，一定等于其他物体能量的增加量
功是一种过程量，它和一段位移（一段时间）相对应
而能是一种状态量，它与某一时刻（某一位置）相对应
做功的过程是能量转化的过程，功是能量转化的量度
动能定理
势能定理
机械能守恒定律
弹性势能的改变由弹力做功来完成
一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能
能源是人类社会的物质基础
燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用
电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸
收后变为周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用
煤、石油和天然气等
新能源
太阳能
核能
水电站
风力发电
高一物理必修二
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