物理网博客
知识点梳理:功能关系内涵
2015.10.30 15:39

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近期有不少同学问我功能关系相关的物理题。在交流中,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。

高中校园

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数量。即,功是能量转化的量度。

强调: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),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联?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。

功能关系具体阐述

⑴物体动能的增量由外力做的总功来量度,公式:W=ΔEk,这就是动能定理的内容。

⑵物体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(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,所以系统的机械能守恒。

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,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,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

功能关系使用注意事项

如何学好功能关系呢?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,那么一般情况下能量就损失了多少。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,彼此间相互联系紧密,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。

提醒同学们的一点是:课下及时复习。有不明白的地方,及时下功夫搞清楚,千万不要拖着(高中时间太紧了);后面还有后面的事儿要做。

还有,除了预习近期内容外,同学们还应重视复习前面学过的部分;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某些定理、定律或公式时。

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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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