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知识点剖析:功能关系的概念和应用
2015.10.02 02:51

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这段时间,有些同学问我功能关系相关的物理题。在答疑中,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。

功能关系

内容:功是能量转化的量度。有两层含义:(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。

功和能别混淆了。功是一种过程量,它和一段位移(一个时间段)相对应;而能是一个状态量,它与一个时刻相对应。两者的单位相同(都是J),不能说功就是能,也不能说功变成了能。

具体来说,做功与能量间到底是什么关系呢?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物体动能的改变量由外力做的总功来量度,公式:W合=ΔEk,这就是动能定理(是功能关系的一种特殊情况)。

⑵某个物体的重力势能的增量由重力做的功来量度: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)以外的其他力做的功来量度的,公式为: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一对互为作用力反作用力的摩擦力做功的代数和,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。f△d=Q(d为这两物体间的相对路程)。

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整个系统做的总功,等于系统内各个物体的各种能量总的变化量。

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

功能关系使用提醒

如何学好功能关系呢?如何选择合适的公式求解呢?我的看法还是,必须理解研究过程中的功与能量之间的对应关系。举个例子:摩擦力做了多少的负功,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,而是一种功和能之间的对应的关系。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,到底是怎么样的转化关系,要搞清楚。

参考文献

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

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提醒同学们的一点是:及时复习课堂所学。有不明白、没有吃透的地方,赶紧抽时间问周围同学,或者老师,及时下功夫搞清楚,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,有计划性的复习,特别是后面内容需要用到前面学过的定理、定律的时候。

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本文作者

文/苏阳;高中物理教师,物理网资深编辑。

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