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高中物理知識(shí)點(diǎn)：功能關(guān)系

2016-09-01 10:12:12文/劉楠

高中物理學(xué)習(xí)中掌握重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)是物理學(xué)習(xí)方法中最有效的一種，物理知識(shí)點(diǎn)掌握之后在學(xué)習(xí)起來會(huì)變的輕松很多，下面是高三網(wǎng)小編整理的高中物理知識(shí)點(diǎn)之功能關(guān)系的相關(guān)知識(shí)，希望對(duì)高中生的物理學(xué)習(xí)有幫助。

高中物理知識(shí)點(diǎn)：功能關(guān)系

高中物理功能關(guān)系知識(shí)點(diǎn)如下

功和能的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。有兩層含義：(1)做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,(2)做功的多少?zèng)Q定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量,即:功是能量轉(zhuǎn)化的量度

強(qiáng)調(diào)：功是一種過程量，它和一段位移(一段時(shí)間)相對(duì)應(yīng);而能是一種狀態(tài)量，它與一個(gè)時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。兩者的單位是相同的(都是J)，但不能說功就是能，也不能說“功變成了能”。

做功的過程是物體能量的轉(zhuǎn)化過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生了變化，功是能量轉(zhuǎn)化的量度．
(1)動(dòng)能定理合外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的增量．
(2)與勢能相關(guān)力做功導(dǎo)致與之相關(guān)的勢能變化重力重力做正功，重力勢能減少；重力做負(fù)功，重力勢能增加．重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢能增量的負(fù)值．即WG=EP1—EP2= —ΔEP
彈簧彈力彈力做正功,彈性勢能減少；彈力做負(fù)功，彈性勢能增加．彈力對(duì)物體所做的功等于物體彈性勢能增量的負(fù)值．即W彈力=EP1—EP2= —ΔEP
分子力分子力對(duì)分子所做的功=分子勢能增量的負(fù)值
電場力電場力做正功,電勢能減少;電場力做負(fù)功,電勢能增加。注意：電荷的正負(fù)及移動(dòng)方向電場力對(duì)電荷所做的功=電荷電勢能增量的負(fù)值
(3)機(jī)械能變化原因除重力(彈簧彈力)以外的的其它力對(duì)物體所做的功=物體機(jī)械能的增量即WF=E2—E1=ΔE當(dāng)除重力(或彈簧彈力)以外的力對(duì)物體所做的功為零時(shí)，即機(jī)械能守恒
(4)機(jī)械能守恒定律在只有重力和彈簧的彈力做功的物體系內(nèi)，動(dòng)能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．即 EK2+EP2 = EK1+EP1，或 ΔEK = —ΔEP
(5)靜摩擦力做功的特點(diǎn)(1)靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功；(2)在靜摩擦力做功的過程中，只有機(jī)械能的互相轉(zhuǎn)移，而沒有機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，靜摩擦力只起著傳遞機(jī)械能的作用；(3)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)所做功的和總是等于零．
(6)滑動(dòng)摩擦力做功特點(diǎn)“摩擦所產(chǎn)生的熱”(1)滑動(dòng)摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功；=滑動(dòng)摩擦力跟物體間相對(duì)路程的乘積，即一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的功(2)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)所做功的和總表現(xiàn)為負(fù)功，其大小為:W= —fS相對(duì)=Q 對(duì)系統(tǒng)做功的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，(S相對(duì)為相互摩擦的物體間的相對(duì)位移;若相對(duì)運(yùn)動(dòng)有往復(fù)性,則S相對(duì)為相對(duì)運(yùn)動(dòng)的路程)
(7)一對(duì)作用力與反作用力做功的特點(diǎn)(1)作用力做正功時(shí)，反作用力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功；作用力做負(fù)功、不做功時(shí)，反作用力亦同樣如此．(2)一對(duì)作用力與反作用力對(duì)系統(tǒng)所做功的總和可以是正功,也可以是負(fù)功,還可以零．
(8)熱學(xué)外界對(duì)氣體做功外界對(duì)氣體所做的功W與氣體從外界所吸收的熱量Q的和=氣體內(nèi)能的變化W+Q=△U (熱力學(xué)第一定律,能的轉(zhuǎn)化守恒定律)
(9)電場力做功W=qu=qEd=F電SE (與路徑無關(guān))
(10)電流做功(1)在純電阻電路中(電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率）(2) 在電解槽電路中,電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率+轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的的功率 (3) 在電動(dòng)機(jī)電路中,電流所做的功率=電阻發(fā)熱功率與輸出的機(jī)械功率之和 P電源t =uIt= +E其它；W=IUt >
(11)安培力做功安培力所做的功對(duì)應(yīng)著電能與其它形式的能的相互轉(zhuǎn)化，即W安=△E電，安培力做正功，對(duì)應(yīng)著電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（如電動(dòng)機(jī)模型）；克服安培力做功，對(duì)應(yīng)著其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能（如發(fā)電機(jī)模型）；且安培力作功的絕對(duì)值，等于電能轉(zhuǎn)化的量值， W＝F安d＝BILd 內(nèi)能(發(fā)熱)
(12)洛侖茲力永不做功洛侖茲力只改變速度的方向
(13)光學(xué)光子的能量: E光子=hγ；一束光能量E光=N×hγ(N指光子數(shù)目)在光電效應(yīng)中，光子的能量hγ=W+
(14)原子物理原子輻射光子的能量hγ=E初—E末，原子吸收光子的能量hγ= E末—E初愛因斯坦質(zhì)能方程：E＝mc2
(15)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律對(duì)于所有參與相互作用的物體所組成的系統(tǒng)，其中每一個(gè)物體的能量的數(shù)值及形式都可能發(fā)生變化，但系統(tǒng)內(nèi)所有物體的各種形式能量的總合保持不變

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功和能的關(guān)系貫穿整個(gè)物理學(xué)。現(xiàn)歸類整理如下：常見力做功與對(duì)應(yīng)能的關(guān)系

常見的幾種力做功能量關(guān)系數(shù)量關(guān)系式
力的種類做功的正負(fù)對(duì)應(yīng)的能量變化情況
①重力mg+重力勢能EP減小mgh=–ΔEP
–增加
②彈簧的彈力kx+彈性勢能E彈性減小W彈=–ΔE彈性
–增加
③分子力F分子+分子勢能E分子減小W分子力=–ΔE分子
–增加
④電場力Eq+電勢能E電勢減小qU =–ΔE電勢
–增加
⑤滑動(dòng)摩擦力f–內(nèi)能Q增加fs相對(duì)= Q
⑥感應(yīng)電流的安培力F安培–電能E電增加W安培力=ΔE電
⑦合力F合+動(dòng)能Ek增加W合=ΔEk
–減小
⑧重力以外的力F+機(jī)械能E機(jī)械增加WF=ΔE機(jī)械
–減小

以上就是高三網(wǎng)小整理的高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)之功能關(guān)系，供參考，更多高中物理知識(shí)點(diǎn)、物理公式請(qǐng)關(guān)注高三網(wǎng)。

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