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重要难点剖析:功能关系内涵
2015.09.18 11:18

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有学生加我的QQ,问我功能关系相关的物理题。说实话,这个概念很难理解,使用中其变形式和推论也很多。概念都没有理清楚,就满足做题,自然是一头雾水。

下面我们把功能关系,给同学们做一个详细的解释。

功能关系概念

功能关系:功是能量转化的量度。有两层含义:(1)做功的过程,也就是能量转化的过程;(2)做功的多少决定了能转化的数量。

需要注意的是:功是一种过程量,它与一段位移(一段时间)对应;而能是一种状态量,它与一个时刻相对应。两者的单位是相同的(都是J),虽然两者对应,可是不能说功就是能,也不能说功变成了能。

具体来说,做功和能量之间到底是什么关联?概念是比较抽象的,下面,我们做进一步的讲解,并结合一些案例帮助同学们理解。

功能关系的详细阐述

⑴单独某个物体动能的增量由合外力所做的总功来衡量:W=ΔEk,这就是动能定理。

⑵某物体的重力势能的改变量由所受重力做功来量度,公式:WG= -ΔEP,这就是势能定理(这个定理不需要掌握)。

⑶物体机械能的增量由重力弹力以外的其他力做的功来量度:W其=ΔE机,(W其表示除重力和弹力以外的其它力做的功),这就是机械能定理(可不是机械能守恒定律,这个考点已删)。

⑷当W其=0时,说明只有重力和弹力在做功,机械能改变量为零,大小不变,那么此时系统的机械能就守恒,这就是机械能守恒定律。

⑸一对摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能,也就是系统增加的内能。公式表述Q=f△d(d为这两个物体间相对移动的路程)。

⑹从更广义的角度看,如果我们确定了以某一个系统为研究对象,那么该系统以外的物体对整个系统做的总功等于系统内总能量的变化。

参考文献http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43174.html

功能关系使用提醒

怎么学好功能关系呢?如何选择合适的公式求解呢?我的看法还是,必须理解题意,研究过程中的功与能量之间的对应关系(具体过程一定要搞明白)。比如:摩擦力做了多少负功,一般情况下物体的能量(机械能)就损失了多少焦耳。再比如,重力做了多少焦耳的正功,就有多少焦耳的重力势能减小了。

功能关系并不是一个公式,而是一种对应的关系。咱们学的力很多,对应的功更多,所涉及的能量也有很多种,这些功和能之间的对应关系,一定要搞清楚。

参考文献

功能关系http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43174.html

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本文作者

文/崔强;高中物理教师,高中物理网编辑。

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