最新高中物理知識點總結(jié)之功和能的關(guān)系詳解

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

物理的學(xué)習(xí)需要的不僅是大量的做題,更重要的是物理知識點的累積。下面是一篇最新高中物理知識點總結(jié)之功和能的關(guān)系詳解,歡迎大家閱讀!

功能關(guān)系: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)做功的多少決定了能轉(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(一段時間)相對應(yīng);而能是一種狀態(tài)量,它與一個時刻相對應(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)動能定理

合外力對物體做的總功等于物體動能的增量.即

(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)及移動方向

電場力對電荷所做的功=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)以外的力對物體所做的功為零時,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

(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),一對靜摩擦力對系統(tǒng)所做功的和總是等于零.

(6)滑動摩擦力做功特點

“摩擦所產(chǎn)生的熱”

(1)滑動摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功;

=滑動摩擦力跟物體間相對路程的乘積,即一對滑動摩擦力所做的功

(2)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi),一對滑動摩擦力對系統(tǒng)所做功的和總表現(xiàn)為負(fù)功,

其大小為:W= —fS相對=Q 對系統(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相對為相互摩擦的物體間的相對位移;若相對運(yùn)動有往復(fù)性,則S相對為相對運(yùn)動的路程)

(7)一對作用力與反作用力做功的特點

(1)作用力做正功時,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,反作用力亦同樣如此.

(2)一對作用力與反作用力對系統(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)

外界對氣體做功

外界對氣體所做的功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,對應(yīng)著電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如電動機(jī)模型);

克服安培力做功,對應(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

對于所有參與相互作用的物體所組成的系統(tǒng),其中每一個物體的能量的數(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)系貫穿整個物理學(xué),F(xiàn)歸類整理如下:常見力做功與對應(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


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