物理网博客
难点梳理:功能关系的概念和应用
2015.11.02 09:25

王尚老师微信

关注王尚老师微信公众号:王尚 ,可免费获取物理视频资料

近期有不少同学问我功能关系相关的问题。在交流过程中,我发现同学们并不理解这个概念,没有搞懂,就盲目做题。

下面我们把功能关系,给同学们做一个详细的解释。

中学教室

功能关系内容

内容:功是能量转化的量度。有两层含义:(1)做功的过程,也就是能量转化的过程;(2)做功的多少决定了能转化的量。

强调: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(都是焦耳),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,做功和能量之间到底是什么关联?概念是比较抽象的,下面,我们结合案例做进一步的分析。

功能关系的详细阐述

⑴单独某个物体动能的增量由合外力所做的总功来衡量:W合=ΔEk,这就是动能定理(是功能关系的一种特殊情况)。

⑵某物体的重力势能的改变量由所受重力做功来量度,公式: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)以外的力做的功来改变的,表达公式为: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:某个过程中,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。

功能关系并不是简简单单一个公式,而是一种功和能之间的对应的关系。咱们学的力很多,对应的做功过程更多,涉及到的能量也很多,这些功和能之间的对应关系,一定要搞清楚。

参考文献

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

高中物理知识点非常多,彼此之间相互联系,成为了一张巨大的知识网。把知识点掌握牢是学好物理的前提,在课下同学们必须付出努力。

提醒一点:及时复习。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;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。

高中物理网编辑了一套系统的电子教案,还有很多免费的教学视频,对各个考点的分析非常到位,推荐给同学们。

本文作者

文/苏阳;高中物理教师,高中物理网资深编辑。

本文首发高中物理网,转载应注明原文作者信息及物理网链接

物理知识问答

关注王尚老师微信公众号:王尚,可免费获取物理视频资料

王尚微信公众号