两个表格教你看懂高中物理功能关系！

【状元笔记】两个表格教你看懂高中物理功能关系！

一句话总结功和能的关系 功是能量转化的量度

有两层含义： (1)做功的过程就是能量转化的过程； (2)做功的多少决定了能转化的数量，即:功是能量转化的量度。 强调：功是一种过程量，它和一段位移（一段时间）相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应。 两者的单位是相同的(都是J)，但不能说功就是能，也不能说―功变成了能‖。 做功的过程是物体能量的转化过程，做了多少功，就有多少能量发生了变化，功是能量转化的量度。 (1)动能定理 合外力对物体做的总功等于物体动能的增量。即 (2)与势能相关重力 力做功=>导致与之相关的势能变化 重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值。即WG=EP1—EP2= —ΔEP 弹簧弹力 弹力做正功,弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加。 弹力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值。即W—EP2= —ΔEP 分子力 电场力 分子力对分子所做的功=分子势能增量的负值 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。 注意：电荷的正负及移动方向 电场力对电荷所做的功=电荷电势能增量的负值 (3)机械能变化原因 弹力=EP1除重力(弹簧弹力)以外的的其它力对物体所做的功=物体机械能的增量。 即WF=E2—E1=ΔE 当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功为零时，即机械能守恒 (4)机械能守恒定律 在只有重力和弹簧的弹力做功的物体系内，动能和势能可以互相转化，但机械能的总量保持不变。即 EK2+EP2 = EK1+EP1，或 ΔEK = —ΔEP (5)静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功； (2)在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的互相转移，而没有机械能与其他形式的能的转化，静摩擦力只起着传递机械能的作用； (3)相互摩擦的系统内，一对静摩擦力对系统所做功的和总是等于零。 (6)滑动摩擦力做功特点 “摩擦所产生的热” (1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功； =滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积，即一对滑动摩擦力所做的功 (2)相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力对系统所做功的和总表现为负功， 其大小为:W= —fS相对=Q 对系统做功的过程中,系统的机械能转化为其他形式的能， (S相对为相互摩擦的物体间的相对位移;若相对运动有往复性,则S相对为相对运动的路程) (7)一对作用力与反作用力(1)作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，还可做功的特点 以不做功；作用力做负功、不做功时，反作用力亦同样如此． (2)一对作用力与反作用力对系统所做功的总和可以是正功,也可以是负功,还可以零． (8)热学 外界对气体做功 (9)电场力做功 (10)电流做功 外界对气体所做的功W与气体从外界所吸收的热量Q的和=气体内能的变化W+Q=△U (热力学第一定律,能的转化守恒定律) W=qu=qEd=F电SE (与路径无关) (1)在纯电阻电路中 (电流所做的功率=电阻发热功率） (2) 在电解槽电路中,电流所做的功率=电阻发热功率+转化为化学能的的功率 (3) 在电动机电路中,电流所做的功率=电阻发热功率与输出的机械功率之和 P(11)安培力做功 电源t =uIt= +E其它；W=IUt > 安培力所做的功对应着电能与其它形式的能的相互转化，即W安=△E电， 安培力做正功，对应着电能转化为其他形式的能（如电动机模型）； 克服安培力做功，对应着其它形式的能转化为电能（如发电机模型）； 且安培力作功的绝对值，等于电能转化的量值， W＝F安d＝BILd =>内能(发热) (12)洛仑兹力永不做功 (13)光学 洛仑兹力只改变速度的方向 光子的能量: E=hγ；一束光能量E光=N×hγ(N指光子数目) 光子在光电效应中，光子的能量hγ=W+(14)原子物理 原子辐射光子的能量hγ=E初—E末，原子吸收光子的能量hγ= E末—E初 爱因斯坦质能方程：E＝mc2 其中每一个物体的能(15)能量转化和守恒定律 对于所有参与相互作用的物体所组成的系统，量的数值及形式都可能发生变化，但系统内所有物体的各种形式能量的总合保持不变 功和能的关系贯穿整个物理学。 现归类整理如下：常见力做功与对应能的关系 常见的几种力做功 力的种类 ①重力mg 做功的正负 + – + ②弹簧的弹力kx – + ③分子力F分子能量关系 对应的能量 重力势能EP 数量关系变化情况 式 减小 增加 减小 mgh=–ΔEP W弹=–ΔE弹性弹性势能E弹性 增加 减小 =– W分子力 – + 分子势能E分子 增加 减小 ΔE分子qU =–ΔEfs电势④电场力Eq – ⑤滑动摩擦力f – 电势能E电势 增加 = Q 内能Q 增加 相对W⑥感应电流的安培力F安培安培力=Δ – 电能E电 增加 E电 W合=ΔEk WF=ΔE械+ ⑦合力F合 – + ⑧重力以外的力F 动能Ek 增加 减小 增加 机机械能E机械

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