物理网博客
重要知识点剖析:功能关系
2015.09.25 22:49

王尚老师微信

关注王尚老师微信公众号:王尚 ,可免费获取物理视频资料

近期有不少学生问我功能关系相关的问题。在交流过程中,我发现很多学生并不理解这个概念,就开始盲目做题,当然无从下手。

下面我们把功能关系,给同学们做一个详细的解释。

学校一角

功能关系概念

到底什么是功能关系?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量(两者的绝对值是相等的)。即,功是能量转化的量度。

强调:功是一种过程量,它与一段位移(一段时间)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。

具体来说,做功和能量之间到底是什么关系呢?接下来,我们做进一步的讲解,并结合一些案例帮助同学们理解。

功能关系具体阐述

⑴物体动能的改变量由其所受到的合外力所做的总功来量度:W合=ΔEk,这就是动能定理(是功能关系的一种特殊情况)。

⑵某物体的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。

⑶物体机械能的增量,是由重力(和弹力)以外的力做的功来改变的,表达公式为:W其=ΔE机,(W其表示除重力和弹簧弹力外的其它力做的功),这就是机械能定理。

⑷特殊的,对上面公式而言,当W其=0时,说明只有重力(和弹力)做功,机械能改变量为零,没有变化,所以系统的机械能守恒。这就是机械能守恒的前提条件。

⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统损失的机械能,这部分能量与系统增加的内能相等。公式表述Q=f△d(d为这两个物体间相对移动的路程)。

⑹对某个系统研究其能量,则外界的力,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

如何搞明白功能关系呢?如何选择合适的公式求解呢?我的看法还是,必须理解研究过程中的功与能量之间的对应关系。比如:某个过程中,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,重力做了多少功,就失去了多少焦耳的重力势能。

功能关系很复杂,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,对应的功更多,过程很复杂,涉及到的能量也很多,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

高中物理知识点非常多,彼此间相互联系紧密,形成了一个很大的知识网。把知识点掌握牢固,需要在课下付出努力。

提醒一点:及时复习。有不明白的地方,赶紧问同学或老师,及时搞清楚,不要拖着(咱们高中的时间太宝贵了);后面还有后面的事儿要做。

还有,除了预习近期内容外,同学们还要注意复习前一段时间学过的内容,做到有计划性的复习,特别是现在要学的地方,要用到前面学过的定理、定律的时候。

高中物理网有一套系统的电子教案,还有很多免费的教学视频,对物理考点进行了深入的分析和说明,推荐给同学们。

作者介绍

文/齐龙;高中物理教师,高中物理网资深编辑。

本文首发于物理网,转载必须注明文章作者与物理网链接

物理网视频gaozhongwuli.com/shipin

关注王尚老师微信公众号:王尚,可免费获取物理视频资料

王尚微信公众号