物理网博客
知识点剖析:功能关系内涵
2015.10.29 09:39

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有学生加我的QQ,问我功能关系相关的物理题。的确,这个概念其实很难理解,解题使用中,其变形式和推论也很多。概念都没有理清楚,就满足做题,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。

中学校园

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。

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。

具体来看,做功与能量之间是什么对应关系呢?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单独某个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的,公式为:W其=ΔE机,(W其表示除重力与弹力以外的其它力做的功),这就是机械能定理(注意与机械能守恒的区别)。

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,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如果我们确定了以某一个系统为研究对象,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

怎么学好功能关系呢?如何进行选择对应的公式呢?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,那么一般情况下物体的能量就损失了多少焦耳。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,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,彼此之间相互联系,成为了一张巨大的知识网。把知识点掌握牢固,需要在课下付出努力。

提醒同学们的一点是:课下及时复习。有不明白的地方,赶紧问同学或老师,及时搞清楚,不要拖着;后面还有后面的事儿要做。

另外,除了预习上次课的内容外,同学们还应重视复习前期学过的内容,有计划性的复习,特别是后面内容需要用到前面学过的重要的定理、定律、公式的时候。

高中物理网站内有一套系统的电子教案,还有很多免费的教学视频,对各个考点的分析很到位,推荐给同学们。

本文作者

文/崔强;高中物理教师,物理网资深编辑。

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