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有学生加我的QQ,问我功能关系到底是什么,怎么用来解题。的确,这个概念其实很难理解,解题使用中,其变形公式也很多。搞不懂概念就去做题,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。
功能关系
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数量。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(一段时间)相对应;而能与一个时刻相对应,是一个状态量。两者的单位相同(都是J),但不能说功就是能,也不能说功变成了能。
具体来说,做功与能量之间是什么对应关系呢?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=ΔEk,这就是动能定理。
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(这个定理不需要掌握)。
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特殊的情况,当W其=0时,说明只有重力、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。f△d=Q(d为这两物体间的相对路程)。
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
功能关系使用注意事项
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。
功能关系并不是简简单单一个公式,而是一种对应的关系。咱们学的力很多,对应的功更多,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
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作者简介
文/苏阳;高中物理教师,高中物理网编辑。
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