恒定电路

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重要难点解析:功能关系

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2016.05.06 15:27

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。

功能关系

功能关系:功是能量转化的量度。有两层含义:(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,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量,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。

具体来看,做功与能量之间是什么对应关系呢?下面,我们结合案例做进一步的分析。

功能关系的具体阐述

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物体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,用来量度该过程中,系统减小的机械能,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对某个系统研究其能量,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

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,所涉及的能量也有很多种,这些功和能之间的对应关系,到底是怎么样的转化关系,要搞清楚。

参考文献

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

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作者介绍

文/齐龙;高中物理教师,高中物理网资深编辑。

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