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功和能、机械能守恒定律

高中物理必修二知识点总结：第七章机械能守恒定律（人教版）

人类的所有活动都离不开能量，本章将学习最基本的能量形式：机械能，

对于机械能得理解以及在实际中的灵活运用将是本章的难点，同时还将学习

动能与动能定理和能量守恒定律，这都是物理学中的重要定律，也是本章的

重点。

考试的要求：

Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相

当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在

实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准

的“理解”，“应用”。

要求Ⅰ：弹性势能、能量和能量耗散。

要求Ⅱ：功和功率、重力势能、动能和动能定律、机械能守恒定律及其应

用。

新知归纳：

一、功

●概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个

力就对物体做了功。

●公式：W=FScosθ

●功是标量，但它有正功、负功。功的正负表示能量传递的方向，即功是

能量转化的量度。

当时，即力与位移成锐角，力做正功，功为正

当时，即力与位移垂直，力不做功，功为零

当时，即力与位移成钝角，力做负功，功为负

●功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。

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●功仅与F、S、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。

●几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。

即：W总=W1+W2+…+Wn或W总=F合Scosθ

二、功率

●概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。

●公式：（平均功率）

（平均功率或瞬时功率）单位：瓦特W

●分类：

额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率

实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P实≤P

额。

三、重力势能

●定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。

●公式：；h——物体具参考面的竖直高度。

●参考面

①重力势能为零的平面称为参考面；

②选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面

若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何

选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但重力势能改变与参考面

选取无关。

●重力势能是标量，但有正负。

重力势能为正，表示物体在参考面的上方；重力势能为负，表示物体在参

考面的下方；重力势能为零，表示物体在参考面的上

●重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功之跟它的初、末位置有关，

而跟物体运动的路径无关。

●重力做功与重力势能的关系：

四、弹性势能

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●概念：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用具有势

能，称之为弹性势能。

●弹簧的弹性势能：

影响弹簧弹性势能的因素有：弹簧的劲度系数k和弹簧形变量x。

●弹力做功与弹性势能的关系：

弹力做正功时，物体弹性势能减少；弹力做负功时，物体弹性势能增加。

●势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所

共有的。

五、实验：探究功与物体速度变化的关系

（1）实验目的

通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系；体会探究的过程

和所用的方法

（2）实验器材

木板、小车、橡皮筋、打点计时器及电源、纸带等。

（3）探究思路：

①设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……

②由纸带和打点计时器分别测出小车获得的速度v1、v2、v3……

③以橡皮筋对小车做的功为纵坐标（以第一次实验时的功W为单位），小