能量轉化

conversion of energy;energy transformation

物體做功的過程是能量轉化。

機械能

1.功的概念：

（1）定義：物體受到力的作用，並在力的方向上發生一段位移，就說力對物體做了功。

（2）公式：（是F與S的夾角）

（3）功是標量，沒有方向，但有正負。

2.功率

（1）定義：功跟完成這些功所用時間的比值叫功率，功率是表徵物體做功快慢的物理量。

（2）功率是標量

3.動能定理

（1）動能：物體由於運動而具有的能叫動能。

動能是狀態量，也是相對量，因為v是瞬時速度且與參照系的選擇有關。

（2）動能定理：合外力所做的功等於物體動能的變化。

（3）對動能定理的理解

①動能定理的計算式是標量式，v和S是相對同一參考系的式中只涉及動能和功，無其他能。

②動能定理的研究對象是單一物體，或是可以看成單一物體的物體系。

③動能定理適用於物體的直線運動，也適用於曲線運動，適用於恆力做功，也適用於變力做功。力可以是各種性質的力，既可以同時作用，也可以分段作用。

4.功能關係

做功的過程就是能量轉化的過程，做了多少功，就有多少能量發生了轉化，所以功是能量轉化的量度。

5.機械能守恆定律

（1）機械能：物體動能和勢能統稱為機械能

（2）重力勢能：地球上的物體具有跟它的高度有關的能量叫重力勢能

重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加即重力做功等於勢能增量的負值。

（3）彈性勢能：由於發生彈性形變而具有的能。

6.機械能守恆定律

（1）在只有重力（或系統內彈力）做功的情形下，物體的重力勢能（或彈性勢能）和動能之間發生相互轉化，但總的機械能保持不變。

（2）機械能守恆的條件

只有重力做功機械能守恆（對物體來說）

對於系統來說，外力中只有重力做功，內力中內力做功代數和為零，則系統的機械能守恆。

我們還可以用做功來判斷，或用能量轉化來判定機械能守恆

電燈——電能轉化成光能和熱能

摩擦生熱——動能轉化成熱能

電鑽工作時的火花——動能轉化成熱能

太陽能熱水器——太陽能轉化成熱能

電風扇——電能轉化成機械能和熱能

發電機——機械能轉化成電能

電飯鍋——電能轉化成熱能