功、功率、动能
势能和动能定理
知识概述
功
定义
物体受力的作用，并在力方向上发生一段位移，则力对物体做了功
做功的两个要素
力
物体在力方向上发生位移
物理意义
功是一个过程量，描述力对空间的积累效应
功的计算式：W=FL
适用于恒力做功
F为作用力，L为物体相对地面的位移，且与力为同一方向
功是标量，但有正负，正负表
示对物体来说是动力还是阻力
α=π/2时，W=0，力F对物体不做功
0≤α＜π/2时，W＞0，
力对物体做正功
π/2＜α≤π时，W＜0，
力F对物体做负功，或
者说物体客服力F做功
单位：焦耳（J）
1J=1N·m
功率
物理意义
描述力做功快慢的物理量
定义式：P=W/t
单位：瓦特（W）
平均功率与瞬时功率
平均功率
对应于某段时间（过程），
反映某个过程力做功的平均快慢程度
普遍适用 
恒力做功时适用
指平均速度，且与力的方向一致
瞬时功率
对应于某一时刻（状态），反
映某一瞬时力做功的快慢程度
P=Fvcos，v指瞬时速度的大小
额定功率与实际功率
额定功率：是指动力机械长期正常工作的最大功率
实际功率：机器实际工作时的功率
机械能
动能
物体由于运动所具有的能量
具有相对性，一般以地为参考系，v是物体相对地面的瞬时速度
势能
重力势能
具有相对性，h是物体相对参考平面的高度。物体在参考平面上方时，h大于0，物体的重力势能为正值；物体在参考平面下方时，h小于0，物体的重力势能为负值；说物体的重力势能必须先取参考面
弹性势能
弹簧处于原长时，弹性势能为0，
弹簧形变量为x时，
单位：J
标量
功能关系
功是能量转化的量度
功是过程量，能量石是状态量，
功不等于能量，等于能量的变化
弹力做功与弹性
势能变化的关系
重力做功与重力势能变化的关系
重力做功与路径无关，只与初末位置有关
动能定理
合外力做功与动能变化的关系