物理网博客
难点解析:功能关系的概念和应用
2015.09.22 16:11

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近期有不少学生问我功能关系的问题。在交流中,我发现同学们其实并不理解这个概念,就盲目做题,当然感觉很吃力,不知道怎么去使用了。

下面我们把功能关系,给同学们做一个详细的解释。

中学校园

功能关系

内容:功是能量转化的量度。其中包含两层意思:(1)做功的过程就是能量转化的过程;(2)做功的多少决定了能转化的数量。

强调:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一个状态量,它与一个时刻相对应。两者的单位是相同的(都是J),但不能说功就是能,也不能说功变成了能。

具体来看,做功与能量之间是什么关系呢?下面,我们结合案例做进一步的分析。

功能关系的具体阐述

⑴物体动能的增量由其所受到的合外力所做的总功来量度:W=ΔEk,这就是动能定理的内容。

⑵物体重力势能的增量由其自身重力做的功来量度:WG= -ΔEP,这就是势能定理(不作要求)。

⑶物体机械能的增量,是由重力(和弹力)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,所以系统的机械能守恒。

⑸一对摩擦力做的总功,用来量度该过程中,系统减小的机械能,等于系统增加的内能。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?如何选择对应的物理公式解题呢?我的看法还是,必须理解研究过程中的功与能量之间的对应关系。比如:摩擦力做了多少负功,那么一般情况下能量就损失了多少。再比如,重力做了多少功,就失去了多少焦耳的重力势能。

功能关系并不是一个公式,而是一种对应的关系。咱们高中物理提到的力很多,对应的做功过程更多,能量也很多,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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提醒一点:及时复习。有不明白、不清晰的地方,及时下功夫搞清楚,不要拖着;后面还有后面的事儿要做。

另外,除了预习最近的上课堂内容外,同学们还要注意复习前期学过的内容,特别是后面内容需要用到前面学过的重要的定理、定律、公式的时候。

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作者介绍

文/崔强;高中物理教师,高中物理网资深编辑。

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