高中物理知識點：功與能量
函數關系機械能守恒定律
本章是中學物理的核心內容之一，是高考的重點章節。對功、功、動能、勢能等概念的考察，常以選擇題形式考查。對動能定理的綜合應用，可能結合電場知識進行考查。函數關系、機械能守恒定律的應用，常以非選擇題形式出現，常綜合牛頓運動定律、動量守恒定律、圓周運動知識、電磁學等內容，特點是綜合性強，難度大。本部分知識點結合生產、生活、技術進行考查。
動能定理是應用范圍很廣的物理定律高中物理功的計算，在解決問題時具有很多優點，與動量定理相比，它更容易被人們接受，根本原因是它省去了用矢量公式計算的很多麻煩。在應用動能定理時，還需結合牛頓運動定律，因為功是能量變化的量度。
問題解決示例：
例1：下圖中虛線表示一滴帶電油滴在均勻電場E中的運動軌跡，電場方向垂直向下，若忽略空氣阻力，這滴帶電油滴從A點移動到B點時，其能量會如何變化？
分析：
1、受力分析：油滴要考慮重力（垂直向下），如果它帶正電，電場力也是向下的，不可能有這樣的運動軌跡。所以，這個油滴帶負電，它受到的電場力是向上的。而要有這樣的運動軌跡，電場力必須大于重力。
2、功分析：重力做負功，重力勢能增加；電場做正功，電勢能減少；電場和重力的??合力向上做正功，動能增加。進一步總結：減少的電勢能轉化為增加的重力勢能和增加的動能。
評論：
函數關系
思維分析：力分析，再做功分析，然后找到功和能量的關系
功和能量的關系
文章摘要：功與能量是密切相關的，只要有功發生，能量也必然有發生，二者密不可分，做功是能量傳遞的基本方式，也是最常見的方式。
1. 能量轉換與守恒定律
1.內容：能量既不能被創造，也不能被毀滅；它只能從一種能量形式轉化為另一種能量形式，或從一個物體轉移到另一個物體。
2. 表達式：ΔE減少=ΔE增加
3. 應用能量守恒定律的兩個基本思想。
① 一種形式的能量減少，就一定有另一種形式的能量增加，并且減少的量與增加的量一定相等。
②如果一個物體的能量減少，一定有另外一個物體的能量增加，并且減少的量和增加的量一定相等。
（二）功能關系：
1、功是能量轉換的量度，即“做多少功，就轉化多少能量”。本質上是“能量轉換守恒定律”的另一種表述。
注：功是過程量，對應一個位移（一段時間）。能量是狀態量高中物理功的計算，對應一段時間。兩者的單位都是焦耳，但不能說功就是能量，也不能說能量就是功。
2.利用函數關系分析一些實際問題。
分析具有函數關系的物理問題，關鍵是要分析清楚系統中能量有多少種形式，發生了哪些變換和運動過程，然后利用初態與終態之間的總能量守恒定律來分析解決。能量守恒定律通常可以用兩種形式來表示：E初=E終，E增加=E減少。
3. 摩擦做功與產生內能的關系
1、靜摩擦做功過程中，只存在機械能的相互傳遞（靜摩擦起著傳遞機械能的作用），但沒有物質的生成。
2、滑動摩擦做功過程中，能量的轉化有兩個方向：一是相互摩擦的物體之間機械能的轉移，二是機械能轉化為內能，轉化的內能大小等于機械能的減少量。
高考物理考點分類解析：機械能
1. 優點
（1）功的定義：力與力方向上位移的乘積。它是描述力對空間累積作用的物理量，是一個過程量。
定義：W=F·s·cosθ，其中F為力，s為施力點的位移（相對于地面），θ為力與位移的夾角。
（2）功的計算方法：
① 根據W=F·S·cosθ可計算出恒定力所作的功，此公式只適用于恒定力所作的功。 ② 根據W=P·t，計算一段時間內所作的平均功。 ③ 利用動能定理計算力所作的功，特別是可變力所作的功。 ④ 根據功是能量轉換的量度，可逆向計算功。
（3）摩擦力與空氣阻力所作功的計算：所作功的量等于力與距離的乘積。
相對運動中兩物體間摩擦所做的總功為：W=fd（d為兩物體間的相對距離），W=Q（摩擦產生熱量）
2. 權力
（1）功率的概念：功率是表征力做功快慢的物理量，是一個標量，計算功率時要注意分清計算的是哪種力的功率，是平均功率還是瞬時功率。
（2）功率計算
①平均功率：P=W/t（定義公式）表示時間t內的平均功率，不管以恒定力還是變力做功均適用。
②瞬時功率：P=F·v·cosα P、v分別表示t時刻的功率和轉速，α為兩者之間的夾角。
（3）額定功率與實際功率：額定功率：發動機正常工作時的最大功率。實際功率：發動機實際輸出的功率，可以小于額定功率，但不能長期超過額定功率。
（4）車輛的啟動問題：機車或發動機的功率通常是指其牽引功率。
①恒功率P起動：機車的運動過程先為加速度減小的加速運動，后為最大速度vm=P/f的勻速直線運動。
②以恒定牽引力F起動：機車先作勻加速運動，當功率增大到額定功率時，速度為v1=P/F，然后開始加速運動貝語網校，加速度逐漸減小，最后作勻速直線運動，最大速度為vm=P/f。
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