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物理考点解析:功能关系
2015.10.21 10:19

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有学生加我的QQ,问我功能关系是怎么一回事。这个概念其实很难理解,在解题应用时,其变形公式也很多。概念都没有搞清楚,没搞懂功能关系到底是怎么一回事,就去做题,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。

高中校园

功能关系内容

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。做功的过程,就是能量转化或转移的过程。

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),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,做功与能量之间是什么关系呢?概念是比较抽象的,下面,我们结合一些案例做进一步的说。

功能关系具体阐述

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合=ΔEk,这就是动能定理(是功能关系的一种特殊情况)。

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。

⑶物体机械能的增量由重力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,等于系统增加的内能。公式为:Q=f△d(d为这两个物体间相对位移)。

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,等于系统所有物体所有能量的改变量。

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?如何选择对应的物理公式解题呢?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,那么一般情况下能量就损失了多少。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。咱们高中物理提到的力很多,对应的功更多,涉及到的能量也很多,这些功和能之间的对应关系,在分析研究过程的时候,一定要搞清楚。

参考文献

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

高中物理考点多,彼此之间相互交织、联系,形成了一张知识网。把知识点掌握牢是学好物理的前提,需要同学们在课下付出努力。

提醒一点:及时复习课堂所学。有不明白、不清晰的地方,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;后面还有后面的事儿要做。

另外,除了预习上次课的内容外,大家还要注意复习前一段时间学过的内容,有计划性的复习,特别是目前所学内容需要用到前面学过的定理、定律的时候。

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作者简介

文/齐龙;高中物理教师,物理网资深编辑。

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