功能关系:功和能的关系详细总结
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功能关系功和能的关系详细总结功能、关系、功和能这四个概念在科学、哲学和社会科学等领域都有重要的地位。
功能关系可以理解为一些事物或系统相对于其他事物或系统所具有的作用或能力,功和能则是功能关系的体现。
功能关系是事物或系统与其他事物或系统之间的作用关系。
事物或系统具有不同的功能,例如身体的功能包括呼吸、循环、消化等;机器的功能包括打印、传真、复印等。
功能关系可以是单向的,也可以是双向的。
例如,汽车的功能是提供交通工具,而道路的功能则是提供汽车行驶的场所。
汽车和道路之间的关系是相互依存的,互为功能。
功和能是功能关系的外化表现。
功指一些事物或系统在特定条件下所能够实现的作用,是实际行动的结果。
能则是指事物或系统本身所具备的作用潜力或能力,是实现功的条件。
以人体为例,人的功能是呼吸,但具体实现的过程是通过一系列生理机制来完成的,如肺部的运动、肌肉的收缩等。
这些具体的生理过程构成了功。
而人能够呼吸的能力则来自于人体的器官功能、细胞的新陈代谢等一系列基本条件。
这些条件决定了人具有呼吸的能力。
功和能之间有密切的关系。
功是能的实现,能是功的前提。
没有能,就无法实现功;没有功,能也就没有意义。
功和能是相辅相成的关系。
例如,电视机的功能是显示图像和播放声音,但如果没有电源供电,电视机就无法工作,功能也就无法实现。
电源提供了电视机正常工作所需的能,才能让电视机实现其功能。
另外,功和能之间也存在着一种动态的关系。
能的提升可以促使功的发展,反过来,功的发展也可以推动能的提升。
这种关系可以通过不断的学习、实践和创新来实现。
在科学研究中,功能关系、功和能的理解和运用对于对事物的认识和掌握具有重要意义。
科学家通过研究事物的功能关系来揭示事物的本质和规律,从而为人们提供更好的服务和解决问题的方法。
例如,在医学研究中,了解人体各个器官的功能和相互关系,可以更好地诊断和治疗疾病。
在技术研究中,了解机器的功能和工作原理,可以更有效地设计和改进产品。
功与能知识点总结一、功与能的概念1. 功与能是物理学中的重要概念,它们是描述物体运动和变形的基本概念。
2. 功是描述力对物体所做的功,它是一个标量,表示力在物体上做的功的大小。
3. 能是物体在运动和变形过程中所具有的能力,是物体内部状态的体现。
4. 功和能一般都是以能量的形式存在,并且能量是守恒的。
二、功的基本概念1. 功的定义:在物理学中,功是作用在物体上的力对物体所做的工作,通常用W表示,其单位为焦耳(J)。
2. 功的计算:当力的方向与物体位移方向相同时,功的计算公式为W = F*s*cosθ,其中F 为力的大小,s为物体的位移,θ为力的方向与位移方向的夹角。
3. 功的性质:正功表示力对物体做正的功,即使物体的动能增加;负功表示力对物体做负的功,即使物体的动能减小;零功表示力对物体的做的功为零。
三、能的基本概念1. 能的定义:在物理学中,能是物体具有的做功的能力,通常用E表示,其单位为焦耳(J)。
2. 能的分类:能一般分为动能、势能和热能等,动能是物体由于运动而具有的能量,势能是物体由于位置而具有的能量,热能是物体内部微观粒子的热运动所产生的能量。
3. 能的转化:能一般是可以相互转化的,如动能可以转化为势能,势能可以转化为动能,还可以转化为热能等。
四、功与能的关系1. 功和能的关系:功是能的表现形式,是描述能的变化的量。
当力对物体做功时,物体的能量会发生变化,通过功可以计算出这种能量的变化。
2. 功和能的转化:通过对物体做功,可以使物体的能量发生变化,如将外界对物体做的功转化成物体的动能、势能等。
3. 功和能的守恒:在自然界中,动能、势能和总能量都是守恒的,能量可以相互转化,但总能量守恒。
五、功与能的应用1. 功与能在机械运动中的应用:通过对力做功和物体的能量变化的研究,可以应用在机械运动中,如物体的加速、减速、运动过程中的能量变化等。
2. 功与能在能量转化中的应用:在能量转化过程中,可以利用功和能的关系,如能源的转换、利用能、节约能源等方面。
第四单元 功能关系1、 内容:做功的过程就是能量的转化过程,外力做了多少功,系统就有多少能量发生转化,功是能量转化的量度。
(外力做了多少功,系统就有多少能量发生转化,反之转化了多少能量,就说明做了多少功,做功的多少一定与能量的转化相对应,功是能量转化的量度。
)2、 几个常用的功和能的系:①合力的功(或外力做功的代数和)使物体动能发生变化:外力做的总功就等于物体的动能的增加,即动能定理:W 总=ΔE K 21222121mV mV -=。
②重力做功与重力势能的关系:W G =P E ∆-=E P1-E P2=mgh 1-mgh 2③弹力做功与弹性势能的关系:W F =P E ∆-弹力做正功,弹性势能减少,弹力做负功,弹性势能增加。
通常可以在能量守恒或功能关系中间接地求解弹性势能或弹性势能的变化量。
④除重力、弹力外,其它外力做功之和等于系统机械能的增量:W 它=ΔE=E 2-E 1(外力对物体做正功,机械能增加,反之同)如果除重力和弹力外,其它力不做功,则机械能能守恒。
两个实例:例1、系统中滑动摩擦力做功的总和为负功,系统的机械能减少,也就是系统动能的减少量。
例2、如图,一质量均匀的不可伸长的绳索重为G ,A 、B 两端固定在天花板上,今在最低点C 点施加竖直向下的力将绳拉至D 点,在此过程中绳索AB 的重心位置将( )A 、逐渐升高B 、逐渐降低C 、先降低后升高D 、始终不变 例3、在水平地面上平铺几块砖,每块砖的质量为m ,厚度为h ,将砖一块块的叠放起来,需要做多少的功?析:这是一个变力做功问题,外力做功的结果使几块砖的机械能增加,因此有W=ΔE , 2212h nmg nh nmg E E E W ⋅-⋅=-=∆= 当然也可以用动能定理求解,但是动能定理通常用于单物。
此处机械能不守恒。
例4、一物体获得一竖直向上的初速度从某点开始向上运动,运动过程中加速度始终竖直向下,大小为4m/s2,则下面正确的是:A 、 上升过程中物体的机械能不断的增加,重力势能增加B 、 下降过程中物体的机械能不断的增加,重力势能减少C 、 整个过程中物体的机械能不变D 、 物体落回抛出点的机械能和抛出点时的机械能相等⑤电场力做功与电势能的关系:W F =P E ∆-二、能的转化和守恒定律1、 内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者由一个物体转移到别的物体,在这种转化和转移中保持能的总量不变,这就是能的转化和守恒定律.说明:定律可以从以下两个方面理解:一是某种形式的能减少,一定存在另一种形式的能增加,且减少量和增加量相等。
高中物理:功和能的关系功是能量转化的方式及量度。
能量的转化是通过做功来实现的,做功的过程就是能量转化的过程,即功是能量转化的方式;做了多少功,就有多少能量发生了转化,即功是能量转化的量度。
自然界中各种不同性质的力做功,使形形色色的能发生相互转化,不同力做的功对应着不同的能量转化。
1、摩擦生热系统增加的内能就等于系统克服滑动摩擦内力所做的总功。
简单的理解:在摩擦生热现象中,系统内能的获得,是通过系统克服滑动摩擦内力做功的方式来实现的。
公式:内克相(Q表示系统获得的内能,f表示滑动摩擦力的大小,S相表示系统内两物体之间的相对位移或路程)2、重力做功与重力势能变化的关系重力做功等于重力势能变化的负值。
简单的理解:重力势能的变化是通过重力做功的方式来实现的,重力不做功,物体的重力势能就不变化。
公式:3、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系弹簧弹力做功等于弹力势能变化的负值。
简单的理解:弹簧弹性势能的变化是通过弹力做功的方式来实现的,弹力不做功,弹簧的弹性势能就不变化。
公式:4、物体的动能定理:合外力做功和物体动能变化的关系合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
简单的理解:物体动能的变化是通过合外力做功的方式来实现的,合外力不做功,物体的动能就不变化。
公式:外5、系统的动能定理:合外力与内力所做的总功与系统动能变化的关系合外力与内力所做的总功等于系统动能的变化。
简单的理解:系统动能的变化是通过合外力与内力所做的总功的方式来实现的,合外力与内力所做的总功为0,系统的动能就不变化。
公式:外+内6、物体的功能原理:除重力外,其他力做的总功与物体机械能变化的关系除重力外,其他力所做的总功等于物体机械能的变化。
简单的理解:物体的机械能变化是通过除重力外其他力所做的总功的方式来实现的,除重力外,其他力所做的总功为0,物体的机械能就不变化。
公式:其他7、系统的功能原理:系统内,除重力、弹簧弹力外,其他外力与内力所做的总功与系统机械能变化的关系系统内,除重力、弹簧弹力外,其他外力与内力所做的总功等于系统机械能变化。
功能关系题型总结一、功能关系基本概念1. 功是能量转化的量度- 概念理解- 功和能是两个密切相关的物理概念。
做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化。
例如,重力做功W = mgh,这个过程中重力势能发生转化,重力做正功时,重力势能减少,减少的重力势能等于重力做的功;重力做负功时,重力势能增加,增加的重力势能等于克服重力做的功。
- 题目示例- 例1:质量为m = 2kg的物体,从静止开始沿光滑斜面下滑,斜面高度h = 5m,求重力做功以及重力势能的变化量。
- 解析:- 重力做功W = mgh,将m = 2kg,g=10m/s^2,h = 5m代入可得W=2×10×5 = 100J。
- 根据重力做功与重力势能变化的关系,重力做正功,重力势能减少,减少量等于重力做的功,所以重力势能变化量Δ E_p=- 100J(负号表示减少)。
2. 动能定理- 定理内容- 合外力对物体做的功等于物体动能的变化,即W=Δ E_k=E_k2-E_k1,其中E_k1是初动能,E_k2是末动能。
- 题目示例- 例2:质量为m = 3kg的物体,在水平拉力F = 10N的作用下,沿水平方向运动了s = 5m,物体与水平面间的摩擦力f = 4N,求物体动能的变化量。
- 解析:- 首先求合外力,合外力F_合=F - f=10 - 4 = 6N。
- 根据动能定理W = F_合s=Δ E_k,将F_合=6N,s = 5m代入可得Δ E_k=6×5 = 30J。
3. 机械能守恒定律(功能关系的特殊情况)- 定律内容及条件- 在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,即E_1=E_2或者E_k1+E_p1=E_k2+E_p2。
- 题目示例- 例3:一个质量为m的小球,从离地面高度为H的地方自由下落,不计空气阻力,求小球落地时的速度大小。
- 解析:- 因为只有重力做功,机械能守恒。
高中物理功能关系知识归纳在高中物理教学中,对于功能关系而言是我们教学过程中的重点所在,同时也是学生在教学中存在问题较多的地方。
对于高中物理功能关系而言所涉及的范围很大,之间存在的环节也是紧密相扣,对于学生的知识串联过程要求很高。
为了帮助大家更好的学习物理学科,以下本人搜集整合了高中物理功能关系知识,欢迎参考阅读!高中物理功能关系知识归纳如下:功能关系:功和能的关系: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),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
做功的过程是物体能量的转化过程,做了多少功,就有多少能量发生了变化,功是能量转化的量度.(1)动能定理合外力对物体做的总功等于物体动能的增量.即#FormatImgID_0#(2)与势能相关力做功#FormatImgID_1# 导致与之相关的势能变化重力重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加.重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值.即WG=EP1—EP2= —ΔEP弹簧弹力弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加.弹力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值.即W弹力=EP1—EP2= —ΔEP分子力分子力对分子所做的功=分子势能增量的负值电场力电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。
注意:电荷的正负及移动方向电场力对电荷所做的功=电荷电势能增量的负值(3)机械能变化原因除重力(弹簧弹力)以外的的其它力对物体所做的功=物体机械能的增量即WF=E2—E1=ΔE当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功为零时,即机械能守恒(4)机械能守恒定律在只有重力和弹簧的弹力做功的物体系内,动能和势能可以互相转化,但机械能的总量保持不变.即 EK2+EP2 =EK1+EP1,#FormatImgID_2# 或ΔEK = —ΔEP(5)静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;(2)在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的互相转移,而没有机械能与其他形式的能的转化,静摩擦力只起着传递机械能的作用;(3)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力对系统所做功的和总是等于零.(6)滑动摩擦力做功特点“摩擦所产生的热”(1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;=滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积,即一对滑动摩擦力所做的功(2)相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力对系统所做功的和总表现为负功,其大小为:W= —fS相对=Q 对系统做功的过程中,系统的机械能转化为其他形式的能,(S相对为相互摩擦的物体间的相对位移;若相对运动有往复性,则S相对为相对运动的路程)(7)一对作用力与反作用力做功的特点(1)作用力做正功时,反作用力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;作用力做负功、不做功时,反作用力亦同样如此.(2)一对作用力与反作用力对系统所做功的总和可以是正功,也可以是负功,还可以零.(8)热学外界对气体做功外界对气体所做的功W与气体从外界所吸收的热量Q的和=气体内能的变化W+Q=△U (热力学第一定律,能的转化守恒定律)(9)电场力做功W=qu=qEd=F电SE (与路径无关)(10)电流做功(1)在纯电阻电路中#FormatImgID_3# (电流所做的功率=电阻发热功率)(2) 在电解槽电路中,电流所做的功率=电阻发热功率+转化为化学能的的功率(3) 在电动机电路中,电流所做的功率=电阻发热功率与输出的机械功率之和P电源t =uIt= +E其它;W=IUt >#FormatImgID_4#(11)安培力做功安培力所做的功对应着电能与其它形式的能的相互转化,即W安=△E电,安培力做正功,对应着电能转化为其他形式的能(如电动机模型);克服安培力做功,对应着其它形式的能转化为电能(如发电机模型);且安培力作功的绝对值,等于电能转化的量值, W=F安d=BILd #FormatImgID_5# 内能(发热)(12)洛仑兹力永不做功洛仑兹力只改变速度的方向(13)光学光子的能量: E光子=hγ;一束光能量E光=N×hγ(N指光子数目)在光电效应中,光子的能量hγ=W+#FormatImgID_6#(14)原子物理原子辐射光子的能量hγ=E初—E末,原子吸收光子的能量hγ= E末—E初爱因斯坦质能方程:E=mc2(15)能量转化和守恒定律对于所有参与相互作用的物体所组成的系统,其中每一个物体的能量的数值及形式都可能发生变化,但系统内所有物体的各种形式能量的总合保持不变功和能的关系贯穿整个物理学。
§5.4功和能的关系一、功能关系1、做功的过程是能量转化的过程,功是能量转化的量度。
能量守恒和转化定律是自然界最基本的定律之一。
而在不同形式的能量发生相互转化的过程中,功扮演着重要的角色。
本章的主要定理、定律都是由这个基本原理出发而得到的。
需要强调的是: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 ),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
例1、质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下减速上升了H ,在这个过程中,下列说法中正确的有( A 、C )A 、物体的重力势能增加了mgHB 、物体的动能减少了FHC 、物体的机械能增加了FHD 、物体重力势能的增加小于动能的减少2、“功是能量转化的量度”这一基本概念体现在以下几个方面⑴物体动能的变化量由合外力做的总功来量度:W 外=ΔE k ,这就是动能定理。
⑵物体重力势能的变化量由重力做的功来量度:W G = -ΔE P ,这就是势能定理。
⑶物体机械能的变化量由重力以外的其他力做的功来量度:W 其=ΔE 机,(W 其表示除重力以外的其它力做的功),这就是机械能定理。
⑷当W 其=0时,说明只有重力做功,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,也就是系统增加的内能。
f d=Q (d 为这两个物体间相对移动的路程)。
例2、一个质量为m 的物体在向下做加速度大小为6m/s 2的匀加速运动时,其机械能将( B )A 、增大B 、减少C 、不变D 、无法确定例3、如图所示,一根质量为m 的匀质绳悬挂在天花板上,在其中点o 点用力缓慢竖直向下拉动,则;则拉动过程中绳子的重心将( A )A 、逐渐上升B 、逐渐下降C 、不变D 、条件不足、无法确定例4、一列总质量为M 的列车在平直轨道上匀速行驶,某时刻最后面一节质量为m 的车厢脱钩,当司机发现时列车自脱钩起已经行驶了距离L ,司机立即关闭发动机。
高中物理功能关系知识点归纳高中物理功能关系知识点一、功能关系1.功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量发生了转化.2.几种常见的功能关系二、能量守恒定律1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.考点一功能关系的应用1.若涉及总功(合外力的功),用动能定理分析.2.若涉及重力势能的变化,用重力做功与重力势能变化的关系分析.3.若涉及弹性势能的变化,用弹力做功与弹性势能变化的关系分析.4.若涉及电势能的变化,用电场力做功与电势能变化的关系分析.5.若涉及机械能变化,用其他力(除重力和系统内弹力之外)做功与机械能变化的关系分析.6.若涉及摩擦生热,用滑动摩擦力做功与内能变化的关系分析.考点二摩擦力做功的特点及应用1.静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零.(3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能.2.滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果:①机械能全部转化为内能;②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能.(3)摩擦生热的计算:为相互摩擦的两个物体间的相对路程.考点三能量守恒定律及应用列能量守恒定律方程的两条基本思路:1.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等;2.某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等.3.能量转化问题的解题思路(1)当涉及摩擦力做功,机械能不守恒时,一般应用能的转化和守恒定律.(2)解题时,首先确定初末状态,然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少,哪种形式的能量增加,求出减少的能量总和高中物理知识点有哪些运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
高中物理功能关系总结一、功和能是两个不同的物理量功和能是两个联系密切的物理量,但功和能又有着本质的区别。
功是力在位移上的累积效果,力与力在位移方向上发生一段位移是做功的两个必要因素。
功是反映物体在相互作用过程中能量变化多少的物理量,与具体的能量变化过程相联系,是一个过程量。
能是用来反映物体具有做功本领的物理量,一个物体能够对外做功,这个物体就具有能。
如运动的物体具有动能,被举高的物体具有重力势能,发生形变的弹簧具有弹性势能。
物体处于一定的状态就对应一定的能量,是一个状态量。
因此,功反映能量变化的多少,而不反映能量的多少。
二、做功的过程就是能量转化的过程不同形式能之间的转化只有通过做功才能实现。
做功的过程必然伴随着能量转化的过程,能量转化的过程中必然存在做功的过程,这两个过程形影相随、不可分离。
不存在有能量转化却没有做功的过程。
同样,也不存在有做功却没有能量转化的过程。
如:举重运动员把重物举起来对重物做了功,重物的重力势能增加,同时运动员消耗了体内的化学能。
被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去对小球做了功,小球的动能增加,同时,弹簧的弹性势能减少。
列车在机车的牵引下加速运动,机车对列车做了功,列车的机械能增加,同时,机车的热机消耗了内能。
起重机提升重物,起重机对重物做了功,重物的机械能增加,同时,起重机的电动机消耗了电能。
可见,做功和能量转化是一个过程,所以做功的过程就是能量转化的过程。
例1、一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在水平的天花板上,如图1所示,今在绳索的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直。
在此过程中绳索A、B的重心位置将:A. 逐渐升高B. 逐渐降低C. 先降低后升高D. 始终不变图1解析:做功的过程就是能量转化的过程,拉力做功的过程中伴随着能量的转化。
拉力做功消耗了拉者的化学能使绳索的重力势能增加,所以绳索的重心将升高。
三、做功的数值就是能量转化的数量物体做了多少功就有多少能量发生转化,做功与能量转化在数值上严格相等,所以,功是能量转化的量度。
功能关系:功和能的关系: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),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
做功的过程是物体能量的转化过程,做了多少功,就有多少能量发生了变化,功是能量转化的量度.(1)动能定理合外力对物体做的总功等于物体动能的增量.即(2)与势能相关力做功导致与之相关的势能变化重力重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加.重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值.即WG=EP1—EP2= —ΔEP弹簧弹力弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加.弹力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值.即W弹力=EP1—EP2= —ΔEP分子力分子力对分子所做的功=分子势能增量的负值电场力电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。
注意:电荷的正负及移动方向电场力对电荷所做的功=电荷电势能增量的负值(3)机械能变化原因除重力(弹簧弹力)以外的的其它力对物体所做的功=物体机械能的增量即WF=E2—E1=ΔE当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功为零时,即机械能守恒(4)机械能守恒定律在只有重力和弹簧的弹力做功的物体系内,动能和势能可以互相转化,但机械能的总量保持不变.即 EK2+EP2= EK1+EP1,或ΔEK= —ΔEP(5)静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;(2)在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的互相转移,而没有机械能与其他形式的能的转化,静摩擦力只起着传递机械能的作用;(3)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力对系统所做功的和总是等于零.(6)滑动摩擦力做功特点“摩擦所产生的热”(1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;=滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积,即一对滑动摩擦力所做的功(2)相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力对系统所做功的和总表现为负功,其大小为:W= —fS相对=Q 对系统做功的过程中,系统的机械能转化为其他形式的能,(S相对为相互摩擦的物体间的相对位移;若相对运动有往复性,则S相对为相对运动的路程)(7)一对作用力与反作用力做功的特点(1)作用力做正功时,反作用力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;作用力做负功、不做功时,反作用力亦同样如此.(2)一对作用力与反作用力对系统所做功的总和可以是正功,也可以是负功,还可以零.(8)热学外界对气体做功外界对气体所做的功W与气体从外界所吸收的热量Q的和=气体内能的变化W+Q=△U (热力学第一定律,能的转化守恒定律)(9)电场力做功W=qu=qEd=F电SE(与路径无关)(10)电流做功(1)在纯电阻电路中(电流所做的功率=电阻发热功率)(2) 在电解槽电路中,电流所做的功率=电阻发热功率+转化为化学能的的功率(3) 在电动机电路中,电流所做的功率=电阻发热功率与输出的机械功率之和P电源t =uIt= +E其它;W=IUt >(11)安培力做功安培力所做的功对应着电能与其它形式的能的相互转化,即W安=△E电,安培力做正功,对应着电能转化为其他形式的能(如电动机模型);克服安培力做功,对应着其它形式的能转化为电能(如发电机模型);且安培力作功的绝对值,等于电能转化的量值, W=F安d=BILd 内能(发热)(12)洛仑兹力永不做功洛仑兹力只改变速度的方向(13)光学光子的能量: E 光子=hγ;一束光能量E 光=N×hγ(N 指光子数目) 在光电效应中,光子的能量hγ=W+(14)原子物理 原子辐射光子的能量hγ=E 初—E 末,原子吸收光子的能量hγ= E 末—E 初爱因斯坦质能方程:E =mc 2(15)能量转化和守恒定律 对于所有参与相互作用的物体所组成的系统,其中每一个物体的能量的数值及形式都可能发生变化,但系统内所有物体的各种形式能量的总合保持不变功和能的关系贯穿整个物理学。
功能关系功和能的关系
详细总结
文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)
功能关系:功和能的关系详细总结功能关系:功和能的关系: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),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
变化,功是能量转化的量度.
合外力对物体做的总功等于物体动能的增量.即
功导
重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增
即机械能守恒
在只有重力和弹簧的弹力做功的物体系内,动能和势能可
以互相转化,但机械能的总量保持不变.即 E
K2+E
P2
=
E
K1+E
P1
,或ΔE
K
= —ΔE
P
(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做
W=qu=qEd=F
电S
E
(与路径无关)
(1)在纯电阻电路中 (电流所做的功率=电阻发热功率)
(2) 在电解槽电路中,电流所做的功率=电阻发热功率+转化为能的的功率
(3) 在电动机电路中,电流所做的功率=电阻发热功率与输出的机械功率之和
P
电源t =uIt= +E
其它
;W=IUt >
安培力所做的功对应着电能与其它形式的能的相互转化,=BILd 内能(发热)
在光电效应中,光子的能量hγ=W+
功和能的关系贯穿整个物理学。
现归类整理如下:常见力做功与对应能的关系。
功能关系1.功和能(1)做功的过程就是能量转化的过程,能量的转化必须通过做功来实现。
(2)功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化。
2.功能关系(1)重力做功等于重力势能的改变,即W G=E p1-E p2=-ΔE p(2)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变,即W F=E p1-E p2=-ΔE p(3)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的改变,即W其他力=E2-E1=ΔE。
(功能原理)(1)动能的改变量、机械能的改变量分别与对应的功相等。
(2)重力势能、弹性势能、电势能的改变量与对应的力做的功数值相等,但符号相反。
(3)摩擦力做功的特点及其与能量的关系:类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面只有能量的转移,而没有能量的转化既有能量的转移,又有能量的转化一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数总和等于零一对滑动摩擦力所做功的代数和不为零,总功W=-F f·l相对,即摩擦时产生的热量相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还可以不做功1.自然现象中蕴藏着许多物理知识,如图5-4-1所示为一个盛水袋,某人从侧面缓慢推袋壁使它变形,则水的势能()图5-4-1A.增大B.变小C.不变D.不能确定解析:选A人推袋壁使它变形,对它做了功,由功能关系可得,水的重力势能增加,A正确。
能量守恒定律1.内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
2.表达式ΔE减=ΔE增。
1.应用能量守恒定律的基本思路(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等;(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。
2.应用能量守恒定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能(动能、势能、内能等)发生变化。
【高中物理】功能关系:功和能的关系详细总结功能关系:功和能的关系: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),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
做功的过程就是物体能量的转化过程。
完成了多少工作,改变了多少能量。
功是能量转换的量度。
(1)动能定理加上外力对物体所做的总功等于物体动能的增量。
也就是说,(2)与势能有关的力所做的功导致了与势能有关的势能的变化。
重力做功,重力势能减小;当重力做负功时,重力势能增加。
重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值。
即WG=ep1-ep2=-δEP弹簧做正功,弹性势能降低;当弹性力做负功时,弹性势能增加。
弹性力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值。
也就是说,w弹性力=ep1-ep2=-δEP分子力分子力对分子所做的功=分子势能增量的负电场力,电场力做正功,电势减小;当电场力做负功时,势能增加。
注:电荷正负方向上的电场力和电荷移动方向所做的功=电荷电势增量的负值(3)机械能变化的原因:除重力(弹簧力)外的其他力对物体所做的功=当物体上除重力(或弹簧力)以外的力所做的功为零时,物体机械能的增量,即WF=e2-e1=δe,即机械能守恒(4)机械能守恒定律。
在只有重力和弹簧力做功的物体系统中,动能和势能可以相互转换,但机械能的总量保持不变。
即Ek2+EP2=EK1+EP1,或δek=-δEP(5)静摩擦所做功的特征(1)静摩擦可以做正功、负功或无功;(2)在静摩擦做功的过程中,只有机械能相互传递,而机械能与其他形式的能量之间没有转换。
静摩擦只起传递机械能的作用;(3)在相互摩擦系统中,一对静摩擦力对系统所做的功之和总是等于零。
(6)滑动摩擦力所做的功的特点是“摩擦产生的热量”(1)滑动摩擦力可以做正功、负功或无功=滑动摩擦力与物体之间相对距离的乘积,即在相互摩擦系统中一对滑动摩擦力(2)所做的功,一对滑动摩擦力对系统所做的功之和总是负功,其大小为:W=-FS relative=Q。
功能关系:功和能的关系详细总结
功能关系:功和能的关系: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),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。
合外力对物体做的总功等于物体动能的增量.即
(2)与势能相关力做功
导致与之相关的势能变化重力
弹簧弹力
分子力电场力
或ΔE K = —ΔE P
(1)在纯电阻电路中(电流所做的功率=电阻发热功率)
(2) 在电解槽电路中,电流所做的功率=电阻发热功率+转化为化学能的的功率
(3) 在电动机电路中,电流所做的功率=电阻发热功率与输出的机械功率之和
P电源t =uIt= +E其它;W=IUt >
安培力所做的功对应着电能与其它形式的能的相互转化,即W
=△E电,
安
安培力做正功,对应着电能转化为其他形式的能(如电动机模型);
克服安培力做功,对应着其它形式的能转化为电能(如发电机模型);
且安培力作功的绝对值,等于电能转化的量值,W=F安d=BILd 内能(发热)
光子的能量: E光子=hγ;一束光能量E光=N×hγ(N指光子数
目)
在光电效应中,光子的能量hγ=W+
功和能的关系贯穿整个物理学。
现归类整理如下:常见力做功与对应能的关系
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