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高中物理功能關(guān)系知識(shí)點(diǎn)盤點(diǎn)

2016-09-01 12:03:55  來源:網(wǎng)絡(luò)整理

  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)方法中較有效的一種,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,下面是小編整理的高中物理功能關(guān)系知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)知識(shí),希望對(duì)高中生的物理學(xué)習(xí)有幫助。


  高中物理功能關(guān)系知識(shí)點(diǎn)盤點(diǎn)


  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=EP1EP2= —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=EP1EP2= —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=E2E1E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)先進(jìn)定律,能的轉(zhuǎn)化守恒定律)
(9)電場力做功 W=qu=qEd=FSE (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=△E,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);且安培力作功的少有值,等于電能轉(zhuǎn)化的量值, W=Fd=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=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—E,原子吸收光子的能量hγ= E—E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


  功和能的關(guān)系貫穿整個(gè)物理學(xué),F(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=–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 增加 W安培力=ΔE
⑦合力F + 動(dòng)能Ek 增加 W=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
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