高中物理公式总结：功和能转化

高中物理公式总结：功和能转化

高中物理公式总结：功和能转化
1. 功的计算公式为 W = F * s * cosα，其中 W 表示功（单位：焦耳，J），F 表示力（单位：牛顿，N），s 表示位移（单位：米，m），α 表示力和位移之间的夹角。
2. 重力做功的公式为 Wab = m * g * h * (a - b)，其中 m 表示物体的质量，g 表示重力加速度（约等于 9.8 m/s² 或 10 m/s²），h 表示两点间的高度差（ha - hb）。
3. 电场力做功的公式为 Wab = q * Uab，其中 q 表示电荷量（单位：库仑，C），Uab 表示两点间的电势差（单位：伏特，V）。
4. 电功的计算公式为 W = U * I * t，适用于所有电路，其中 U 表示电压（单位：伏特，V），I 表示电流（单位：安培，A），t 表示通电时间（单位：秒，s）。
5. 功率的定义公式为 P = W / t，其中 P 表示功率（单位：瓦特，W），W 表示做的功（单位：焦耳，J），t 表示时间（单位：秒，s）。
6. 汽车牵引力的瞬时功率公式为 P = F * v，平均功率公式为 P平 = F * v平。
7. 汽车以恒定功率启动时，最大行驶速度 vmax = P额 / f，其中 P额 表示发动机的额定功率，f 表示摩擦力。
8. 电功率的计算公式为 P = U * I，适用于所有电路，其中 U 表示电压（单位：伏特，V），I 表示电流（单位：安培，A）。
9. 焦耳定律的公式为 Q = I² * R * t，其中 Q 表示电热（单位：焦耳，J），I 表示电流强度（单位：安培，A），R 表示电阻值（单位：欧姆，Ω），t 表示通电时间（单位：秒，s）。
10. 纯电阻电路中，电流 I = U / R，功率 P = U * I = U² / R = I² * R = Q = W = U * I * t = U² * t / R = I² * R * t。
11. 动能的计算公式为 Ek = m * v² / 2，其中 Ek 表示动能（单位：焦耳，J），m 表示物体质量（单位：千克，kg），v 表示物体瞬时速度（单位：米/秒，m/s）。
12. 重力势能的计算公式为 EP = m * g * h，其中 EP 表示重力势能（单位：焦耳，J），g 表示重力加速度（单位：米/秒²，m/s²），h 表示竖直高度（单位：米，m）。
13. 电势能的计算公式为 EA = q * φA，其中 EA 表示带电体在 A 点的电势能（单位：焦耳，J），q 表示电荷量（单位：库仑，C），φA 表示 A 点的电势（单位：伏特，V）。
14. 动能定理指出，外力对物体做的总功等于物体动能的变化，即 W合 = m * v² / 2 - m * v₀² / 2 或 W合 = ΔEK，其中 W合 表示外力做的总功，ΔEK 表示动能的变化。
15. 机械能守恒定律表明，系统的初动能加势能等于末动能加势能，即 ΔE = 0 或 Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2，也可以表示为 m * v₁² / 2 + m * g * h₁ = m * v₂² / 2 + m * g * h₂。
16. 重力做功与重力势能变化的关系为 WG = -ΔEP，其中 WG 表示重力做的功，ΔEP 表示重力势能的变化量。
注：
- 功率表示做功的快慢，做功的多少表示能量转化的多少。
- 当力的方向与位移（速度）方向相同时，力做正功；相反时，力做负功；当力和位移（速度）方向垂直时，力不做功。
- 重力（弹力、电场力、分子力）做正功时，相应的势能减少。2024-06-27