2022年高中物理中的功能关系.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -高中物理中的功能关系功能关系是贯穿高中部物理学的一条主线,能量也是每年高考的必考内容.功能关系同样也是高中物理中的难点,其根本的缘由在于能的多样性和复杂性,梳理整合各种功能关系对于物理的教和学都有至关重要的意义.第一, 要正确的理清功和能的概念.功是一个过程量,所描述的是力在物体沿力的方向 发生位移的过程中的积存效应,也可以说是力的空间积存效应.能是状态量, 可以以多种不同的形式存在.依据物质的不同运动形式分类,能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能.这些不同形式的能量之间可以通过物理过程或化

2、学反应而相互转化.其次,明确做功的过程就是能量转化的过程.做了多少功可以用转化了多少能量来度量.反过来, 某个过程转化了多少能量,可以用该过程做了多少功来度量.二者既是两个完全不同的概念,但又有着紧密联系不行分割.下面详细分析各种功能关系：一、各种形式的能与功的对应关系1.重力做功与重力势能变化的关系WG=mg（ h1 -h2） =mgh1-mgh2 =- （mgh2-mgh1） = - Ep重力做的功等于重力势能的减量, 重力做正功, 重力势能减小. 重力做负功重力势能增加.增加或削减的量等于重力做功的多少. 同样在有关天体运动中, 万有引力做的功等于等于引力势能的减量.2. 弹簧的弹力做功

3、与弹性势能变化的关系W 弹=- Ep弹簧的弹力做的功等于弹性势能的减量,弹簧弹力做正功弹性势能削减.弹力做负功,弹性势能增加.增减的多少等于弹力做功的数值.3. 电场力做功与电势能变化的关系W 电 =qUAB=q（ A-B） =qA -qB =EpA-EpB=-（EpB - EpA ）=-Ep电场力做的功等于弹性势能的减量,电场力做正功, 电势能减小. 电场力做负功电势能增加.增加或削减的量等于电场力做功的多少.4. 分子力做功与分子势能的变化关系W 分=- Ep分子力做的功等于分子势能的减量,分子力做正功, 分子势能减小. 分子力做负功分子势能增加.增加或削减的量等于分子力做功的多少.15.

4、 合力做功与动能变化的关系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1W 合 =2mv22-mv12= Ek可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2合力所做的功等于动能的增量 变化量 , 合力做正功 , 动能增加. 合力做负功, 动能减小.增加或削减的动能等于合力做功的多少.6. 机械能变化与除了重力与弹力（胡克力）以外其它力做功的关系如图,质量为m 的物体从A 运动到 B,速度由v A变为 vB,用 F表示除了重力以外其它力的合力,依据动能定理W其它 +WG= Ek而 W G=- Ep就 W其它= Ek+ Ep= E 机即物体机械能的变化量可以用除了重力以外其它力做功来度量.

5、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -当 W其它 0 时, E 机 0, 物体机械能增加. 当 W其它 0 时, E 机 0, 物体机械能减小.当 W其它 =0 时, E 机=0, 物体机械能不变,即机械能守恒.7. 摩擦力做功的特点（ 1）摩擦力可以做正功（传送带运输物体）、可以做负功、也可能不做功.（ 2）一对相互作用的静摩擦力所做的总功总是

6、等于零.（ 两者都不做功或一个做正功,一个做负功,代数和为零）（ 3）一对滑动摩擦力所做的总功肯定为负值.（可能是两者都做负功,如图甲.也可能是一个做正功,一个做负功,但负功的数值大于正功的数值,代数和为负,如图乙）（ 4）一对滑动摩擦力所做总功的肯定值等于在此过程中产生的内能如图, 质量为 m 的物块以速度v1 冲上质量为M ,速度为 V2 的木板, 木板处于光滑的水平面上,经过一段时间,木块m 与木板 M 的速度分别为V1合 V2,二者的位移分别为S1、 S2物块与木板间的动摩擦力大小为.211对 m-.S =mv 211 21 - 2 mv 112 12对 M.S2=2 Mv2- 2 M

7、v 2212 1212 1222由1 +2 得.（ S1- S 2） =（ 2 mv 1+Mv 2）- （ 2 mv 1 +2 Mv 2 ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12 12即.（ S1- S 2） = （mv 1 + 212Mv2 ）- （ 212mv1+2Mv 2）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12 12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_其中S1- S 2 为物块与木板的相对位移.（2 mv 1+Mv 2 ） 为板块系统的初态机械能.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12

8、 1212 1212 12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（mv 1+22Mv 2） 为板块系统的末态机械能.（ 2mv1+Mv2 ）- （22mv1 +2Mv 2）为系统机可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_械能的削减量, 依据能量守恒, 削减的机械能等于摩擦产生的内能.即在相对滑动的系统内滑动摩擦力与相对运动位移（或相对路程）的乘积等于在此过程中产生的内能,即.动 S 相=E 内同理,子弹打物块模型中产生的内能等于子弹受到的阻力F 阻与打进物块深度d 的乘积可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -

9、第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -即 F 阻 d= E 内8. 导体克服安培力所做的功等于该过程产生的电能如图,磁场的磁感应强度为B,导体棒长度L,速度为 V,回路总电阻R.就此时回路中的感应电流可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_导体棒受到安培力为B 2L2VFR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就导体棒克服安培力做功的功率为P克安F安 V此时的电热功率为B 2L 2V

10、2R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_热PI 2 RB 2L 2V 2R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由于任意时刻都有P 克安 =P 热, 就 E 电 =W克二 高中物理中的有关能量的守恒问题1. 对单个物体,只有重力做功（除重力以外其它力所做总功等于零）,物体的动能和重力势能（与的球系统）总和保持不变.即mg+mg+ m（ Ek1+Ep1= E k2+Ep2 ）或 mg- mg= m-2. 对物体与弹簧组成的系统,只有弹簧弹力做功（除弹力以外其它力所做总功为零）,物体的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变.依据弹簧的

11、弹力做功与弹性势能变化的关系有W弹=Ep1-Ep 2又 W弹=W合=Ek2 -E k1即 Ep1-Ep 2=Ek2-E k13. 对物体与弹簧组成的系统,只有重力和弹簧的弹力做功（或除重力, 弹簧弹力以外以外其它力所做的总功为零） ,物体的动能、重力势能、弹簧的弹性势能总和保持不变,系统机械能守恒.理论推导如下：W弹=Ep1-Ep 2WG= mgh1 -mgh2据动能定理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料wor

12、d 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -W 弹 + WG= E k2-E k1即（ Ep1-Ep 2） +（ mgh 1-mgh2） = Ek2 -E k1得Ep1+ mgh1+ mgh1= Ep 2+ mgh2+ Ek24. 只有电场力做功时,电势能与动能之和保持不变WAB=EPA-EPB据动能定理WAB=EkB-E KA就EPA-EPB=EkB-E KA或 EPA+EKA= E PB+ E kB5. 只有重力和电场力做功时,机械能和电势能的总和保持不变WG= mghA-mghBW 电 =qUAB= EpA-EpB据动能定理WG+ W 电= E kB-EkA即 （ mghA-mghB）+ （EpA-EpB）= E kB-E kA就mghA+ EpA+ E kA= mghB+ EpB+ E kB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载