追寻守恒量---能量
能量的物理意义：一个物体如果具备了对外做功的本领，我们就说这个物体具有能量。能量是状态量，是标量，与物体的某一状态相对应。能量的表现形式多种多样，如动能、势能等。
能量守恒与转化定律：能量只能从一种形式转化成另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，但能的总量保持不变，这就是能量守恒和转化定律。
功
概念：如果一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，则这个力就对物体做了功。
公式：W=Flcosθ[F为该力的大小，l为力发生的位移，θ为位移l与力F之间的夹角]。
标量：但它有正功、负功。功的正负表示能量传递的方向，或表示动力做功还是阻力做功，即表示做过的效果。
物理意义：功是能量转化的量度。功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。
合力的功
①总功等于各个力对物体做功的代数和：；
②总功等于合外力所做的功：W总=F合lcosθ。
判断力F做功的情况的方法
①利用公式W=Flcosθ来判断：
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
②看物体间是否有能量的转化或转移：
若有能量的转化或转移，则必定有力做功。
功率
标量：功率表示功的变化率，是一种频率，只有大小，没有方向。
分类
额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率，电器的铭牌上写的功率即为额定功率；
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。
机械效率:是指描述机械做功时有效利用率的物理量。
机械效率=有用功/总功
输入功率：机器工作时，外界对机器做功的功率。
输出功率：极其对外做功的功率。
重力势能
重力做功
特点：重力做的功由重力大小和重力方向上发生的位移（数值方向上的高度差）决定。
重力势能
表达式：Ep=mgh[h为物体重心到参考平面的竖直高度]，单位J。
标量：正负不表示方向。
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。
重力势能的变化：ΔEp=Ep2-Ep1，即末状态与初状态的重力势能的差值。
对Ep=mgh的理解
①其中h为物体重心的高度。
②重力势能具有相对性，是相对于选取的参考平面而言的。选择不同的参考平面，确定出的物体高度不一样，重力势能也不同。
③重力势能可正可负，在参考平面上方重力势能为正值，在参考平面下方重力势能为负值。重力势能是标量，其正负表示比参考平面高或低。
系统性：重力势能属于地球和物体所组成的系统，通常说物体具有多少重力势能，只是一种简略的说法。
重力做功与重力势能变化的关系
重力势能变化的过程也就是重力做功的过程，重力做正功，重力势能减少；
重力做负功，重力势能增加，即满足WG=-ΔEp=Ep1-Ep2。
弹性势能
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的能。
动能和动能定理
动能
影响因素：只与物体某状态下的速度大小有关，与速度的方向无关。
动能的变化：W=Ek2-Ek1=1/2mv²-1/2mv²，即末状态动能与初状态动能之差。
说明
①动能具有相对性，与参考系的选取有关，一般以地面为参考系描述物体的动能。
②动能是表征物体运动状态的物理量，与时刻、位置对应。
③动能是一个标量，有大小、无方向，且恒为正值。
动能定理
内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。
意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系。即外力对物体所做的总功，对应于物体动能的变化，变化的大小由做功的多少来量度。
适用情况
①适用于受恒力作用的直线运动，也适用于变力作用的曲线运动；
②不涉及加速度和时间的问题中，首选动能定律；
③求解多个过程的问题；
④变力做功。
解题步骤
①明确研究对象，找出研究对象初末运动状态（对应的速度）及其对应的过程；
②对研究对象进行受力分析；
③弄清外力做功的大小和正负，计算时将正负号代入；
机械能守恒定律
内容：在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
用法
①系统中初末状态机械能总和相等，且初末状态必须用同一零势能计算势能。
②系统重力势能减少（增加）多少，动能就增加（减少）多少。
③系统中A部分增加（减少）多少，B部分就减少（增加）多少。
解题步骤
①确定研究对象，分析研究对象的物理过程；
②进行受力分析；
③分析各力做功的情况，明确守恒条件；
④选择零势能面，确定初末状态的机械能（必须用同一零势能计算势能）；
⑤根据机械能守恒定律列方程。
判断机械能守恒的方法
①从做功角度判断：分析物体或物体系的受力情况，明确各力做功的情况，若只有重力或弹簧弹力对物体或物体系做功，则物体或物体系机械能守恒；
②从能量转化的角度来判断：若物体系中只有动能和势能的相互转化，而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系的机械能守恒。
能量守恒定律与能源
能量守恒定律
内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
表达式
(1)从不同状态看，E初=E末.
(2)从能的转化角度看，∠E增=△E减。
(3)从能的转移角度看，∠EA增=∠EB减，
意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系。即外力对物体所做的总功，对应于物体动能的变化，变化的大小由做功的多少来量度。
解题思路
①转化：同一系统中，A增必定存在B减，且增减量相等；
②转移：两个物体A、B，只要A的某种能量增加，B的某种能量一定减少，且增减量相等。
解题步骤
①分清有哪几种形式的能在变化；
②分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式或列出最初的能量E初和最终的能量E末的表达式；
③根据列等式求解。
能源
能源与人类社会:能源和能量耗散，能源是人类社会活动的物质基础。人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炎时期、石油时期。自工业革命以来，煤和石油成为人类的主要能源。
能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用。
能源危机的含义:在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了。
能量转化的方向性:能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，所以自然界的能量虽然守恒，但还是很有必要节约能源。
注意：ΔEK>0，表示物体的动能增加；ΔEK<0，表示物体的动能减少。
注：动能是相对量（因为速度是相对量）。参考系不同，速度就不同，所以动能也不同，一般来说都以地面为参考系。
注：a、在计算重力势能时，应该明确选取参考平面。
b、选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面。
注意：重力做功与物体的运动路径无关，只决定于运动初始位置的高度差。
注意：①不管哪种启动方式，机动车的功率均是指牵引力的功率，对启动过程的分析也都是用分段分析法。
②P=Fv中的F仅是机动车的牵引力，而非机动车所受的合力。
注：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。
