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【功】
(1)定义
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
(2)力对物体做功的两个必要因素
一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。
(3)力不做功的三种情况
| 原因 | 实例 | |
| 有距离无力 | 物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段距离，这时没有力做功。 | 足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离，人对足球没有做功。 |
| 有力无距离 | 有力作用在物体上，但物体没有动，即物体没有通过距离。 | 两名同学没有搬起石头，所以对石头没有做功。 |
| 力与距离
垂直 |
物体受到了力的作用，也移动了一段距离，但通过的距离与力的方向垂直。 | 提着水桶水平移动一段距离，竖直提水桶的力不做功。 |
(4)功的计算
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
(5)公式
用F表示力，s表示在力的方向上移动的距离，W表示功，则W=Fs
(6)单位
在国际单位制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m），功的单位是焦耳，简称焦（J）。
1J=1N×1m=1N·m
【功率】
(1)定义
功与做功所用时间之比叫功率,它在数值上等于单位时间内所做的功。
(2)物理意义
功率是表示物体做功快慢的物理量。
(3)公式
如果用W表示功,用t表示做功所用的时间,功率的计算公式为P=W/t。
(4)单位
在国际单位制中,功的单位是焦，时间的单位是秒，功率的单位是焦每秒(J/s),它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦(W)。
工程技术上还常用千瓦(kW)、兆瓦(MW)作为功率的单位,1kW=1000W,1MW=106W。
提醒
功率表示做功的快慢,不表示做功的多少，一个力做功的多少由功率和时间两个因素决
定。功率大的机械做功不一定多;做功多的机械,功率也不一定大。
(5)计算功率的另一个公式
①当物体在动力F作用下,以速度v沿力F方向做匀速直线运动时,力F所做的功W=Fs=Fvt
力F做功的功率P=W/t=Fvt/t=Fv
②P=Fv知,功率一定时机器的牵引力和速度成反比。例如汽车行驶在平坦的柏油路面时需要的牵引力F较小,时速就可大些;在不平坦的路面行驶或上山时,需要的牵引力大,就必须改用低速行驶。
提醒
(1)P=W/t是功率的定义式。它表示做功的物体在t时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。无论受力物体运动状态如何,P=W/t普遍适用。
(2)P=Fv是功率的推导式,它是当物体在恒力F作用下,以速度υ匀遠运动时推导出来的。它能表示物体的瞬时功率。
【能量】
(1)一个物体能够做功,就说它具有能量。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。能的单位与功的单位相同,都是焦耳(J)。
(2)功和能是两个关系密切,而含义又不相同的物理量,根据书中“能”的概念可知,一个物体具有了能,就可以做功。但具有能的物体,不一定都处在做功的过程中,例如,悬挂着的钢球,它虽然没有做功,但它具有重力势能。
【动能】
(1)定义:物体由于运动而具有的能。
(2)定动能大小的因素:速度和质量。
(3)实验:探究物体的动能跟哪些因素有关
①实验装置
②实验方法:控制变量法和转换法。
本实验中,小车动能的大小是通过观察木块被小车推动距离的多少来衡量的,这是利用转换法。
③结论
质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
【势能】
(1)重力势能
①定义:物体由于高度所决定的能叫重力势能。
②物体重力势能的大小,取决于物体的质量和物体的位置,物体的质量越大,位置艘高,它具有的重力势能就越大。即质量相同的物体,位置越高重力势能越大;位置相同的物体,质量越大重力势能越大。
(2)弹性势能
①定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量。
②弹性势能的大小与物体的材料、弹性形变的大小有关,同一物体的弹性形变越大,具有的弹性势能就越大。
(3)势能:重力势能和弹性势能统称为势能。
【机械能及其转化】
(1)机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机楲能。
(2)物体的机械能
一个物体既有动能,又有势能,动能和势能的和就是它的机械能。动能和势能可以相互转化。机械能也可以转化为其他形式的能量。
(3)动能和势能的相互转化
①动能和重力势能可以相互转化。
②动能和弹性势能也可以相互转化。
(4)机械能守恒
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,或者说机械能守恒。
