高中物理能量专题总结.doc
高中物理常见的各种能量及能量守恒定律能 量 形 式功 能 关 系能 量 守 恒机 械 能动能：物体因为运动所具有能量。；标量性只有大小，没有正负；瞬时性动能是状态量；相对性 一般选地面为参考系。动能定理：力对物体所做的总功，等于物体动能的增量。；a.要注意各功的正负；b.计算功和动能要选择同一惯性参考系，如地面。功能原理：除了重力（弹簧弹力）之外其他的力所做的功，等于系统机械能的增量。；a.“除重力之外其他的力”包括所有除重力之外的系统内力和系统外力，如系统内的摩擦力等；b.轻绳弹力、轻杆弹力、光滑斜面弹力、静摩擦力只传递机械能。机械能守恒定律：除重力之外其他力做功为零，则系统的机械能守恒。守恒条件一：，两种情形：a.只有重力做功，其他力不做功；b.除重力之外其他力做功，但其他力做功的代数和为零。守恒条件二：系统与外界没有能量交换，系统内只涉及动能、重力势能、弹性势能的相互转化。只有重力做功，动能和重力势能之和保持不变：自由落体运动，平抛斜抛物体的运动，光滑斜面、曲面上物体的运动，竖直平面内的圆周运动，单摆运动，带电小球、液滴在重力场、磁场的复合场中的运动（洛仑兹力不做功）等。重力势能：物体由于被举高而具有的能量。Ep=mgh；系统性重力势能属于物体和地球系统；相对性数值与所选择的参考平面（零势面）有关，正负表示大小。势能定理：保守力所做的功，等于对应势能的减少量。；a.重力做功与具体路径无关，而只与初末位置的高度差有关；b.弹簧弹力的功用F-x图像求解，或用对位移的平均力求解； 弹簧问题：水平弹簧问题，竖直、光滑斜面弹簧问题注意弹簧的初态分析和整个过程中的重力势能变化，注意弹簧问题与简谐运动综合的问题。弹性势能：弹簧由于弹性形变而具有的能量。；大小只与形变量绝对值有关。连接体问题：轻绳连接，轻杆(板)连接，光滑斜面、曲面连接轻绳弹力、轻杆弹力、光滑斜面弹力只传递机械能。内 能分子动能：分子做热运动所具有的动能。；温度是分子热运动平均动能的标志。耗散力做功与内能：一对耗散力做功的代数和的绝对值，等于系统内能的增量。耗散力：滑动摩擦力、空气阻力、粘滞阻力等；，其中s相对是物体间的相对运动路程；耗散力做功与物体间相对运动的具体路径有关。热力学第一定律：对物体所做的功与物体吸收的热量之和，等于物体内能的增量。W+Q=U；理想气体：体积V，W>0；V，W<0；吸热，Q>0；放热，Q<0；温度T，U，U>0；T，U，U<0。能量守恒定律：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其他的形式,或者从一个物体转移到其他的物体,在转化或转移的过程中能量的总量保持不变。a.外界对系统不做功，或系统与外界无能量交换，能量只在系统内各种形式之间转化或只在系统内各个物体间转移，即：，；b.外界对系统做功，或系统与外界有能量交换，则系统能量的增量，等于外界对系统做的功或外界向系统输入的能量，即：，。理想气体状态变化问题内能的变化粗糙水平面、斜面、曲面滑块模型，总路程问题，粗糙水平面、斜面上的弹簧问题内能、重力势能、弹性势能、动能相互转化；传送带问题内能、动能相互转化。弹性碰撞“速度交换”模型；非弹性碰撞子弹打木块模型；完全非弹性碰撞绳子绷紧问题、“速度相等”类型滑块冲上平板车、小球冲上圆弧小车、弹簧压缩最短拉伸最长、磁场导轨上一棒带动一棒等；爆炸模型等。分子势能：分子间的相互作用势能。系统性：分子势能属于物体内所有分子整体；Ep r曲线；分子势能与物体的体积有关。电 能电势能：电荷之间的相互作用势能，或电荷在电场中由相对位置所决定的势能。Ep=q；系统性电势能属于相互作用的系统；相对性数值与所选择的参考点（零电势点）有关，正负表示大小。势能定理：电场力所做的功，等于电势能的减少量。；a.电场力做功与具体路径无关，而只与初末位置的电势差有关；b.电场力做功的正负与q和UAB的正负都有关。带电粒子在电场中加速、偏转电势能、动能相互转化；带电粒子在复合场中运动电势能、重力势能、动能、内能等的相互转化（洛仑兹力不做功）。电能：电源给电路提供的能量，或电路中消耗的能量。电磁感应：安培力做负功，将机械能转化为电能： ；电流做功：电流做功，将电能转化为其它形式的能量（如机械能、内能、化学能等）：或。直流电路，感应电路电源输出功率，各部分消耗功率。交流电路，变压器、电能的输送注意有效值、决定关系；动态电路问题电源输出功率、各部分消耗功率。电动机带动传送带传送物体问题电能、机械能和内能的相互转化，以及连接体问题。其 他光子能量： ，其中为光波的频率。光电效应：，光子的发射与吸收：。核能：核反应过程（衰变、裂变、聚变等）中释放出来的能量，其中是体系反应前后静止质量的差值，释放出来的核能包括光子能量、生成粒子的动能等。LC回路：电场能（电容）和磁场能（电感）的相互转化。其他能：引力势能、光能、电磁辐射能、化学能等。注意问题：弹簧问题中要注意弹簧的初状态和重力势能；连接体问题中要注意物体间的运动关联；理想气体状态变化问题要判断“问题类型”等温（U=0）、等容（W=0）、等压、绝热（Q=0）,然后综合W+Q=U和PV=nRT分析讨论；电路问题要注意分清纯电阻电路和非纯电阻电路，注意电功率、热功率公式的选择；直流电路，感应电路，交流电路、电能输送问题必须画等效电路图、理清电路结构；能量守恒列方程时，建议使用的原始形式。
