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重要考点解析:功能关系内涵

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这段时间,有些同学问我功能关系相关的物理题。在交流过程中,我发现很多学生并不理解这个概念,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。

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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;而能是一种状态量,它与一个时刻相对应。两者的单位是相同的(都是焦耳),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关联?概念是比较抽象的,下面,我们结合一些案例做进一步的说。

功能关系具体阐述

⑴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。

⑵某物体的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(这个定理不需要掌握)。

⑶物体机械能的增量由重力、弹力以外的其他力做的功来量度:W其=ΔE机,(W其表示除重力和弹簧弹力外的其它力做的功),这就是机械能定理。

⑷特殊的,对上面公式而言,当W其=0时,说明只有重力(和弹力)做功,机械能改变量为零,没有变化,所以系统的机械能守恒。这就是机械能守恒的前提条件。

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

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: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,重力做了多少焦耳的正功,就有多少焦耳的重力势能减小了。

功能关系很复杂,并不是一个公式,而是一种对应的关系。咱们学的力很多,对应的功更多,所涉及的能量也有很多种,这些功和能之间的对应关系,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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另外,除了预习最近的上课堂内容外,大家还要注意复习前期学过的内容,特别是目前所学内容需要用到前面学过的重要的定理、定律、公式的时候。

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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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