高中物理能量思维导图

能量简称“能”，质量的时空分布可能变化程度的度量，用来表征物理系统做功的本领。现代物理学已明确了质量与能量之间的数量关系，即爱因斯坦的质能关系式：E=MC²。下图为高中物理能量相关知识总结，适用于高一高二高三。

能量

• 机车两种启动方式
  • 恒定加速度启动
  • 恒定功率启动
• 功率
  • 定义：功与完成这些功所用时间的比值
  • 物理意义描述物体做功快慢的物理量
  • 公式
    • 标量
    • 大小：P=W/t 单位：瓦[特]
• 功
  • 定义：物体受到力的作用，并在记的方向上发生位移，则这个力对物体做了功。
  • 物理意义：表示力对空间的累积
  • 公式
    • 标量
    • 大小：W=Fl•cosα 单位：焦[耳](J)
• 能
  • 机械能
    • 动能
      • 定义：物体由于运动而具有的能
      • 物理意义：描述机械运动的物理量
      • 公式
        • 标量
        • 大小：Ek=1/2mv2 单位：焦[耳](J)
    • 势能
      • 重力势能
        • 定义：物体由于与地球的相互吸引，而凭借其相对位置而具有的能量叫重力势能
        • 公式
          • 标量
          • 大小：Ep=mgh 单位：焦[耳](J)
        • 重力做的功
          • 物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关
          • W=Ep1-Ep2
      • 弹性势能
        • 定义：发生弹性形变的物体，由于弹力的相互作用而具有的能量叫弹性势能
        • 公式
          • 标量
          • 大小：Ep'=1/2kx2 单位：焦[耳](J)
  • 其它能
• 规律
  • 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量
    • 公式：W=Ek2-Ek1
  • 机械能守恒定律
    • 内容：在只有重力或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
    • 公式：Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
  • 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，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变
    • 公式：E1=E1'
• 应用