高中物理必修一公式：关于能量的公式

　　机械能

　　1.功

　　（1）做功的两个条件：作用在物体上的力。

　　物体在里的方向上通过的距离。

　　（2）功的大小：W=Fscosa功是标量功的单位：焦耳（J）

　　1J=1N*m

　　当0<=a<派/2w>0F做正功F是动力

　　当a=派/2w=0（cos派/2=0）F不作功

　　当派/2<=a<派W<0F做负功F是阻力

　　（3）总功的求法：

　　W总=W1+W2+W3……Wn

　　W总=F合Scosa

　　2.功率

　　（1）定义：功跟完成这些功所用时间的比值。

　　P=W/t功率是标量功率单位：瓦特（w）

　　此公式求的是平均功率

　　1w=1J/s1000w=1kw

　　（2）功率的另一个表达式：P=Fvcosa

　　当F与v方向相同时，P=Fv.（此时cos0度=1）

　　此公式即可求平均功率，也可求瞬时功率

　　1）平均功率：当v为平均速度时

　　2）瞬时功率：当v为t时刻的瞬时速度

　　（3）额定功率：指机器正常工作时最大输出功率

　　实际功率：指机器在实际工作中的输出功率

　　正常工作时：实际功率≤额定功率

　　（4）机车运动问题（前提：阻力f恒定）

　　P=FvF=ma+f（由牛顿第二定律得）

　　汽车启动有两种模式

　　1）汽车以恒定功率启动（a在减小，一直到0）

　　P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f

　　当F减小=f时v此时有最大值

　　2）汽车以恒定加速度前进（a开始恒定，在逐渐减小到0）

　　a恒定F不变（F=ma+f）V在增加P实逐渐增加最大

　　此时的P为额定功率即P一定

　　P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f

　　当F减小=f时v此时有最大值

　　3.功和能

　　（1）功和能的关系：做功的过程就是能量转化的过程

　　功是能量转化的量度

　　（2）功和能的区别：能是物体运动状态决定的物理量，即过程量

　　功是物体状态变化过程有关的物理量，即状态量

　　这是功和能的根本区别。

　　4.动能。动能定理

　　（1）动能定义：物体由于运动而具有的能量。用Ek表示

　　表达式Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量

　　单位：焦耳（J）1kg*m^2/s^2=1J

　　（2）动能定理内容：合外力做的功等于物体动能的变化

　　表达式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2

　　适用范围：恒力做功，变力做功，分段做功，全程做功

　　5.重力势能

　　（1）定义：物体由于被举高而具有的能量。用Ep表示

　　表达式Ep=mgh是标量单位：焦耳（J）

　　（2）重力做功和重力势能的关系

　　W重=-ΔEp

　　重力势能的变化由重力做功来量度

　　（3）重力做功的特点：只和初末位置有关，跟物体运动路径无关

　　重力势能是相对性的，和参考平面有关，一般以地面为参考平面

　　重力势能的变化是绝对的，和参考平面无关

　　（4）弹性势能：物体由于形变而具有的能量

　　弹性势能存在于发生弹性形变的物体中，跟形变的大小有关

　　弹性势能的变化由弹力做功来量度

　　6.机械能守恒定律

　　（1）机械能：动能，重力势能，弹性势能的总称

　　总机械能：E=Ek+Ep是标量也具有相对性

　　机械能的变化，等于非重力做功（比如阻力做的功）

　　ΔE=W非重

　　机械能之间可以相互转化

　　（2）机械能守恒定律：只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能

　　发生相互转化，但机械能保持不变

　　表达式：Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件：只有重力做功

　　斌~领域回答采纳率：40.0%2008-11-0718:17

　　1.平均速度V平=s/t（定义式）2.有用推论Vt2-Vo2=2as

　　2.中间时刻速度Vt/2=V平=（Vt+Vo）/24.末速度Vt=Vo+at

　　3.中间位置速度Vs/2=[（Vo2+Vt2）/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

　　4.加速度a=（Vt-Vo）/t{以Vo为正方向，a与Vo同向（加速）a>0;反向则a<0｝

　　5.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间（T）内位移之差｝

　　6.主要物理量及单位：初速度（Vo）：m/s;加速度（a）：m/s2;末速度（Vt）：m/s;时间（t）秒（s）；位移（s）：米（m）；路程：米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。

　　注：

　　（1）平均速度是矢量；

　　（2）物体速度大，加速度不一定大；

　　（3）a=（Vt-Vo）/t只是量度式，不是决定式；

　　（4）其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

　　2）自由落体运动

　　1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt

　　3.下落高度h=gt2/2（从Vo位置向下计算）4.推论Vt2=2gh

　　注：

　　（1）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；

　　（2）a=g=9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小，在高山处比平地小，方向竖直向下）。

　　（3）竖直上抛运动

　　1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt（g=9.8m/s2≈10m/s2）

　　2.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g（抛出点算起）

　　3.往返时间t=2Vo/g（从抛出落回原位置的时间）

　　注：

　　（1）全过程处理：是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；

　　（2）分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；

　　（3）上升与下落过程具有对称性，如在同点速度等值反向等。

　　答案补充

　　1.水平方向速度：Vx=Vo2.竖直方向速度：Vy=gt

　　2.水平方向位移：x=Vot4.竖直方向位移：y=gt2/2

　　3.运动时间t=（2y/g）1/2（通常又表示为（2h/g）1/2）

　　4.合速度Vt=（Vx2+Vy2）1/2=[Vo2+（gt）2]1/2

　　5.合速度方向与水平夹角β：tgβ=Vy/Vx=gt/V0

　　6.合位移：s=（x2+y2）1/2,位移方向与水平夹角α：tgα=y/x=gt/2Vo

　　7.水平方向加速度：ax=0;竖直方向加速度：ay=g