第5章 机械能
5.2 功率
5.1功
5.3 动能与势能
5.1.1 功
功(work)的定义：物体受到某个力的作用，并且在这个力的方向上通过一段位移，就说这个力对物体做了功
5.3.1 动能
做功必须具备的两个因素：1.有力作用在物体上 2.物体在力的方向上发生了位移
5.1.2功的计算
功=力×位移
W=Fs
动能(kinetic energy)=物体由于运动而具有的能
功率的定义：单位时间内所做的功
公式:
功的单位是焦耳，符号为J
1N的力作用在物体上使物体在力的方向上通过的位移为1m,这个力对物体做的功为1J
1J=1Nm
不做功的三种情形：1.没有力作用
2.有力作用,但物体静止
3.有力作用在物体上,物体也有位移,但物体运动方向与力的方向垂直且匀速运动
5.3.3 动能和势能的转化
物体动能的大小跟物体的质量、速度有关
速度固定时，质量越大，动能越大
质量固定时，速度越大，动能越大
物体的动能和重力势能可以互相转化
物体的动能和弹性势能可以互相转化
如果只有动能和势能互相转化，机械能的总量保持不变，或者说，机械能守恒
功和能之间的关系：1.做功是物体具有能量的反映
2.做功的过程也是能量转化的过程
3.功是能量转化的量度
功率的国际单位为瓦特，符号为W
1s内完成1J的功，功率就是1W，也就是1W=1J/s
撑杆跳高
助跑的时候运动员的化学能转化成运动员的动能
撑杆起跳的时候运动员的动能转化成撑杆的弹性势能，撑杆的弹性势能转化成运动员的重力势能，运动员的重力势能在增加
越过横杆后，运动员的动能在增加，重力势能在减少，机械能保持不变
做功的快慢用功率(power)来描述
1kW=1000W,1MW=10⁶W
为了简使,我们常常将匀速举高物体时作用力做的功说成克服重力做的功, 而直接用式 W=mgh计算
功率是能量转化快慢的量度，功率越大，能量转化得越快
5.3.2 势能
重力势能(gravitational potential energy)=物体由于被举高而具有的能
物体重力势能的大小跟物体的质量和所处的高度有关
高度固定时，质量越大，重力势能越大
质量固定时，高度越高，重力势能越大
弹性势能(elastic potential energy)=物体由于发生形变而具有的能
弹性势能的大小跟物体形变的大小有关
形变越大，物体的弹性势能越大
机械能→动能+势能