第十一章 機械能與機械功知識歸納
1、物理學中規定：作用在物體上的力，使物體在力的方向上透過了一段距離，就說這個力對物體做了機械功（簡稱“做功”）
2、做功的兩個必要的因素：
（1）作用在物體上的力；
（2）物體在力的方向上透過的距離。
3、功的計算方法：
定義：力對物體做的功，等於力跟物體在力的方向上透過的距離的乘積。
公式：功=力×距離，即 W＝F·ｓ
單位：在國際單位制中，功W的單位：牛·米(N·m)或焦耳(J)
1J的物理意義：1N的力，使物體力的方向上透過1m的距離所做的功為1J。
即：1J＝1N×1m＝1N·m
注意：在運算過程中，力F的單位：牛(N)；距離ｓ的單位：米(m)；
4、機械功原理
⑴使用機械只能省力或省距離，但不能省功。
⑵機械功原理是機械的重要定律，是能量守恆在機械中的體現。
5、⑴功率概念：物理學中，把單位時間裡做的功叫做功率。
⑵功率的物理意義：功率是表示做功快慢的物理量。
⑶功率計算公式：功率=功\/時間 符號表示式：P=W\/t
⑷功率的單位：在國際單位制中，功的單位是焦耳，時間的單位是秒，功率的單位是焦耳\/秒，它有一個專門名稱叫瓦特，簡稱瓦，符號是W，這個單位是為了紀念英國物理學家瓦特而用他的名字命名的。1W=1 J \/ s
6、⑴機械效率的定義：有用功與總功的比。
⑵公式：
⑶有用功（W有用）：克服物體的重力所做的功。
⑷額外功（W額外）：克服機械自身的重力和摩擦力所做的功。
⑸總功（W總）：動力對機械所做的功。
⑹總功等於用功和額外功的總和，即W總=W有用+W額外。
7、“能量”的概念：物體具有做功的本領，就說物體具有能。
總結：在物理學中，能量和做功有密切的聯絡，能量反映了物體做功的本領。一個物體能做的功越多，這個物體的能量就越大。
⑴動能：物體由於運動而具有的能。
⑵重力勢能：物體由於被舉高而具有的能。
⑶彈性勢能：物體由於發生彈性形變而具有的能。
質量相同時，速度越大的物體能做的功越多，表明它具有的動能越大；
速度相同時，質量越大的物體能做的功越多，表明它具有的動能大。
物體被舉得越高，質量越大，它具有的重力勢能就越大。
物體具有的動能和勢能是可以相互轉化的。
機械能守恆定律（law of conservation of mechanical energy）是動力學中的基本定律，即任何物體系統如無外力做功，系統內又只有保守力（見勢能）做功時，則系統的機械能（動能與勢能之和）保持不變。外力做功為零，表明沒有從外界輸入機械功；只有保守力做功，即只有動能和勢能的轉化，而無機械能轉化為其他能，符合這兩條件的機械能守恆對一切慣性參考系都成立。這個定律的簡化說法為：質點（或質點系）在勢場中運動時，其動能和勢能的和保持不變；或稱物體在重力場中運動時動能和勢能之和不變。這一說法隱含可以忽略不計產生勢力場的物體（如地球）的動能的變化。這隻能在一些特殊的慣性參考系如地球參考系中才成立。如圖1所示，若不考慮一切阻力與能量損失，滾擺只受重力作用，在此理想情況下，重力勢能與動能相互轉化，而機械能不變，滾擺將不斷上下運動。
