5.求功的方法:单位:J  ev=1.9×10-19J  度=kwh=3.6×106J  1u=931.5Mev

⊙力学:① W=Fscosα   ② W= P·t  (p===Fv)

③动能定理 W=W1+ W2+…+Wn=ΔEK=E-E (W可以不同的性质力做功)

④功是能量转化的量度(易忽视)主要形式有:  惯穿整个高中物理的主线 

重力的功------量度------重力势能的变化    电场力的功-----量度------电势能的变化

分子力的功-----量度------分子势能的变化   合外力的功------量度-------动能的变化

除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能;  摩擦力和空气阻力做功W=fd路程E内能(发热)

与势能相关的力做功特点:如重力,弹力,分子力,电场力它们做功与路径无关,只与始末位置有关.

“功是能量转化的量度”这一基本概念理解。

物体动能的增量由外力做的总功来量度:W=ΔEk,这就是动能定理。

物体重力势能的增量由重力做的功来量度:WG= -ΔEP,这就是势能定理。

物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度:W=ΔE,(W表示除重力以外的其它力做的功),这就是机械能定理。

⑷当W=0时,说明只有重力做功,所以系统的机械能守恒。

⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能,也就是系统增加的内能。f žd=Q(d为这两个物体间相对移动的路程)。

⊙热学:  ΔE=Q+W(热力学第一定律)

⊙电学:  WAB=qUAB=FdE=qEdE   动能(导致电势能改变)

W=QU=UIt=I2Rt=U2t/R    Q=I2Rt

E=I(R+r)=u+u=u+Ir  P电源t =uIt+E其它 P电源=IE=I U +I2Rt

⊙磁学:安培力功W=Fd=BILd  内能(发热)

⊙光学:单个光子能量E=hγ         一束光能量E=Nhγ(N为光子数目) 

光电效应=hγ-W0   跃迁规律:hγ=E-E  辐射或吸收光子

⊙原子:质能方程:E=mc2  ΔE=Δmc2  注意单位的转换换算

汽车的启动问题: 具体变化过程可用如下示意图表示.关键是发动机的功率是否达到额定功率,

 (1)若额定功率下起动,则一定是变加速运动,因为牵引力随速度的增大而减小.求解时不能用匀变速运动的规律来解.

(2)特别注意匀加速起动时,牵引力恒定.当功率随速度增至预定功率时的速度(匀加速结束时的速度),并不是车行的最大速度.此后,车仍要在额定功率下做加速度减小的加速运动(这阶段类同于额定功率起动)直至a=0时速度达到最大.

4.功能关系:功和能的关系

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)与势能相关力做功导致与之相关的势能变化
重力
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弹力=EP1-EP2= -ΔEP
分子力
分子力对分子所做的功=分子势能增量的负值
电场力
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
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-E1E
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做功的特点
(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
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)
(9)电场力做功
W=qu=qEd=FSE (与路径无关)
(10)电流做功
(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电源t =uIt= +E其它;W=IUt >
(11)安培力做功
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=△E
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=Fd=BILd  内能(发热)
(12)洛仑兹力永不做功
洛仑兹力只改变速度的方向
(13)光学
光子的能量: E光子=hγ;一束光能量E=N×hγ(N指光子数目)
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-E,原子吸收光子的能量hγ= E-E
爱因斯坦质能方程:E=mc2
(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,其中每一个物体的能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

做功的过程就是能量转化的过程,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”。

 0  319557  319565  319571  319575  319581  319583  319587  319593  319595  319601  319607  319611  319613  319617  319623  319625  319631  319635  319637  319641  319643  319647  319649  319651  319652  319653  319655  319656  319657  319659  319661  319665  319667  319671  319673  319677  319683  319685  319691  319695  319697  319701  319707  319713  319715  319721  319725  319727  319733  319737  319743  319751  447090 

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