高中物理功能关系总结

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高中物理功能关系公式

高中物理功能关系公式

高中物理功能关系公式在高中物理学习中,我们经常会接触到各种各样的功能关系公式。

这些公式是描述物理学中各种物理量之间关系的数学表达式。

下面我们就来介绍一些常见的高中物理功能关系公式。

1.速度公式速度公式是描述物体在某个时间内移动的距离和时间之间的关系。

其中,速度是指物体在单位时间内移动的距离。

速度公式为:速度=位移÷时间其中,位移是指物体从一个位置到另一个位置所移动的距离,时间是指物体移动所花费的时间。

2.加速度公式加速度公式是描述物体在某个时间内速度变化量和时间之间的关系。

其中,加速度是指物体在单位时间内速度变化的量。

加速度公式为:加速度=速度变化量÷时间其中,速度变化量是指物体在单位时间内速度发生的变化。

3.力公式力公式是描述物体受到的力和物体的质量以及加速度之间的关系。

其中,力是指物体所受到的作用力,质量是指物体的质量,加速度是指物体在单位时间内速度变化的量。

力公式为:力=质量×加速度其中,质量和加速度的单位分别是千克和米每秒平方。

4.功率公式功率公式是描述物体所具有的功率和物体所受到的力、速度以及时间之间的关系。

其中,功率是指单位时间内所做的功。

功率公式为:功率=力×速度÷时间其中,力和速度的单位分别是牛和米每秒。

5.电功率公式电功率公式是描述电路所具有的功率和电路中电压、电流之间的关系。

其中,电功率是指电路单位时间内所消耗的电能。

电功率公式为:电功率=电压×电流其中,电压和电流的单位分别是伏特和安培。

以上就是一些常见的高中物理功能关系公式。

当然,在学习物理过程中还有很多其他的公式,需要我们认真学习。

通过学习这些公式,我们可以更好地理解物理学中各个物理量之间的关系,并且可以更好地应用这些公式来解决实际问题。

希望同学们能够好好学习,掌握这些公式,并且能够灵活运用它们。

归纳高中物理中主要的功能关系

归纳高中物理中主要的功能关系

归纳高中物理中主要的功能关系——《高中物理思维为方法集解》随笔系列山东平原一中魏德田(整理)能量的转化和守恒定律是物理学的基本定律,从功和能的角度分析物体的运动与相互作用规律是研究物理问题常用的一种方法,这种方法在力学、热学、电磁学、光学和原子物理学中都有广泛的应用,能熟练掌握这一方法,对提高运用所学知识解决物理综合问题有重要意义。

一、归纳高中物理中主要的功能关系1.外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量,即(动能定理)。

2.重力(或弹簧弹力)对物体所做的功等于物体重力势能(或弹性势能)增量的负值。

3.电场力对电荷所做的功等于电荷电势能增量的负值,即W电=-△EP。

4.分子力做正功分子势能减少,克服分子力做功分子势能增加。

5.除重力(和弹簧弹力)以外的力对物体所做的功,等于物体机械能的增量,即为功能原理。

6.除重力(和弹簧弹力)以外的力对物体所做的功为零时,物体(或系统)机械能守恒。

7.一对滑动摩擦力所做功的代数和总是负值,因摩擦所产生的内能等于滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积。

8.在绝热系统中,外界对系统做功,系统的内能增加,系统对外界做功,系统内能减少,即W=△U。

9.在闭合电路中,非静电力做的功是其他形式的能转化为电能的量度,电场力做的功是电能转化为其他形式的能的量度。

10.安培力做功对应着电能与其它形式的能相互转化,即安培力做正功,对应着电能转化为其它能(如电动机模型);克服安培力做功,对应着其它能转化为电能(如发电机模型);且安培力做功的绝对值,等于电能转化的量值。

11.能量转化和守恒定律,对于所有参与相互作用的物体系统,其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和保持不变。

二、运用能量观点分析解决问题的基本思路1.选定研究对象(系统)。

2.弄清外界与研究对象(或系统)之间的做功情况。

3.分析系统内各种能量的变化情况,(是增还是减,变化量如何表达)。

高中物理二轮专题复习4功能关系(新人教版)

高中物理二轮专题复习4功能关系(新人教版)

专题四 功能关系知识梳理一、功和功率 1、功〔1〕恒力的功:W=Fscosθ 〔2〕变力的功W=Pt 2、功率:tWP=Fvcos θ 〔1〕当v 为即时速度时,对应的P 为即时功率; 〔2〕当v 为平均速度时,对应的P 为平均功率 二、 动能定理1、 定义:合外力所做的总功等于物体动能的变化量.2、 表达式:三、 机械能守恒定律 1、条件:〔1〕对单个物体,只有重力或弹力做功.〔2〕对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递, 机械能也没有转变成其它形式的能(如没有内能产生),那么系统的机械能守恒. 2、 表达式 四、 能量守恒定律专题测试一、选择题(每题4分,共44分)1.用水平力F 拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,t 1时刻撤去拉力F ,物体做匀减速直线运动,到t 2时刻停止,其速度—时间图象如图1所示,且α>β,假设拉力F 做的功为W 1,平均功率为P 1;物体克服摩擦阻力F f 做的功为W 2,平均功率为P 2,那么以下选项正确的选项是 ( ) A .W 1>W 2;F =2F f B .W 1=W 2;F>2F f C .P 1>P 2;F>2F fD .P 1=P 2;F =2F f2.如图2所示,滑块A 、B 的质量均为m ,A 套在固定竖直杆上,A 、B 通过转轴用长度为L 的刚性轻杆连接,B 放在水平面上并靠着竖直杆,A 、B 均静止.由于微小的扰动,B 开始沿水平面向右运动.不计一切摩擦,滑块A 、B 视为质点.在A 下滑的过程中,以下说法中正确的选图1项是( )A .A 、B 组成的系统机械能守恒 B .在A 落地之前轻杆对B 一直做正功C .A 运动到最低点时的速度的大小为2gLD .当A 的机械能最小时,B 对水平面的压力大小为2mg3.如图3所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转.现将一个物体轻轻放在传送带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶端.那么以下说法中正确的选项是( )A .第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功B .第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C .第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量D .两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量4.如图4所示,均匀带正电的圆环水平放置,AB 为过圆心O 的竖直轴线.一带正电的微粒(可视为点电荷),从圆心O 正上方某处由静止释放向下运动,不计空气阻力.在运动的整个过程中,以下说法中正确的选项是 ( ) A .带电微粒的加速度可能一直增大 B .带电微粒的电势能可能一直减小 C .带电微粒的动能可能一直增大 D .带电微粒的运动轨迹可能关于O 点对称5.如图5所示为测定运发动体能的装置,轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的质量与摩擦),轻绳的另一端悬重为G 的物体.设人的重心相对地面不动,人用力向后蹬传送带,使水平传送带以速率v 逆时针转动.那么 ( ) A .人对重物做功,功率为GvB .人对传送带的摩擦力大小等于G ,方向水平向左C .在时间t 内人对传送带做功消耗的能量为GvtD .假设增大传送带的速度,人对传送带做功的功率不变6.如图6所示,有一光滑的半径可变的14圆形轨道处于竖直平面内,圆心O 点离地高度为H .现调节轨道半径,让一可视为质点的小球a 从与O 点等高的轨道最高点由静止沿轨道下落,使小球离开轨道后运动的水平位移S 最大,那么小球脱离轨道最低点时的速度大小应为( ) A. gHB. gH3C.2gH3D.4gH 37.一辆质量为m 的卡车在平直的公路上,以初速度v 0开始加速行驶,经过一段时间t ,卡图3图4 图5图6车前进的距离为s 时,恰好到达最大速度v m .在这段时间内,卡车发动机的输出功率恒为P ,卡车运动中受到的阻力大小恒为F ,那么这段时间内发动机对卡车做的功为( ) A .Pt B .FsC .Fv m tD. 12mv m 2+Fs -12mv02 8.如图7所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB 直线与匀强电场E 垂直,在A 点以大小为v 0的初速度水平抛出一质量为m 、电荷量为+q 的小球,经时间t ,小球下落一段距离过C 点(图中未画出)时速度大小仍为v 0,在小球由A 点运动到C 点的过程中,以下说法正确的选项是( )A .电场力对小球做功为零B .小球的电势能减小C .小球的电势能增量大于mg 2t 2/2 D .C 可能位于AB 直线的左侧9.如图8所示,一形状为抛物线的光滑曲面轨道置于竖直平面内,轨道的下半部处在一个垂直纸面向外的磁场中,磁场的上边界是y =a 的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上y =b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑.假设抛物线足够长,且不计空气阻力,那么金属环沿抛物线运动的整个过程中损失的机械能的总量ΔE 为 ( ) A .假设磁场为匀强磁场,ΔE =mg (b -a )+12mv 2B .假设磁场为匀强磁场,ΔE =mg (b -a )C .假设磁场为非匀强磁场,ΔE =12mv 2D .假设磁场为非匀强磁场,ΔE =mgb +12mv 210.如图9所示,一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角,两轨道上端用一电阻R 相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.质量为m 的金属杆ab 以初速度v 0从轨道底端向上滑行,滑行到某高度h 后又返回到底端.假设运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计.那么以下说法正确的选项是( ) A .金属杆ab 上滑过程与下滑过程通过电阻R 的电量一样多B .金属杆ab 上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和等于12mv 2C .金属杆ab 上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能不一定相等D .金属杆ab 在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量 11.如图10所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场.在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O图7图8图9点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,bd沿水平方向.小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放.以下判断正确的选项是( )A.小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动B.当小球运动到c点时,洛伦兹力最大C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小二、实验题(12、13题各6分,共12分)12.(6分)“探究功与物体速度变化的关系〞的实验如图11所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.图11(1)(2分)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、__________(填测量工具)和________电源(填“交流〞或“直流〞).(2)(2分)假设木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车的速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,以下说法正确的选项是________.A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态C.小车在两个铁钉的连线处D.小车已过两个铁钉的连线(3)(2分)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,如图12所示.为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________局部进行测量(根据下面所示的纸带答复,并用字母表示).图1213.(6分)用如图13所示的实验装置验证机械能守恒定律.重锤由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,即可验证机械能守恒定律.(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:A.按照图示装置安装好器材B.将打点计时器接到直流电源上C.先松开悬挂纸带的夹子,后接通电源打出一条纸带D.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能图13 指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填写在下面的空行内.________________________________________________________________________ (2)利用这个装置可以测量重锤下落的加速度的数值.如图14所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A 、B 、C 、D 、E ,测量出A 点距打下的第一个点O 距离为x 0,点A 、C 间的距离为x 1、点C 、E 间的距离为x 2,使用交流电的频率为f ,那么根据这些条件计算重锤下落的加速度的表达式为a =________,打C 点时重锤的速度v =________.图14三、解答题(14题11分,15题14分,16题18分,共44分)14.(上海卷第31题).(12 分)如图,质量2m kg =的物体静止于水平地面的A 处,A 、B 间距L =20m 。

高中物理功能关系总结

高中物理功能关系总结

专题 功、动能和势能和动能定理功: (单位:J )力学: ①W = Fs cos θ (适用于恒力功的计算)①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度动能: E K =m2p mv 2122= 重力势能E p = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)③动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)公式: W 合= W 合=W 1+ W 2+…+W n = ∆E k = E k2 一E k1 = 12122212mV mV - ⑴W 合为外力所做功的代数和.(W 可以不同的性质力做功)⑵外力既可以有几个外力同时作用,也可以是各外力先后作用或在不同过程中作用: ⑶即为物体所受合外力的功。

④功是能量转化的量度(最易忽视)主要形式有: “功是能量转化的量度”这一基本概念含义理解。

⑴重力的功------量度------重力势能的变化物体重力势能的增量由重力做的功来量度:W G = -ΔE P ,这就是势能定理。

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.除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能,这就是机械能定理。

只有重力做功时系统的机械能守恒。

功能关系: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”。

练习:一、单项选择题1.关于功和能的下列说法正确的是 ( )A .功就是能B .做功的过程就是能量转化的过程C .功有正功、负功,所以功是矢量D .功是能量的量度2.一个运动物体它的速度是v 时,其动能为E 。

那么当这个物体的速度增加到3v 时,其动能应该是 ( )A .EB . 3EC.6E D.9E3.一个质量为m的物体,分别做下列运动,其动能在运动过程中一定发生变化的是:()A.匀速直线运动B.匀变速直线运动C.平抛运动D.匀速圆周运动4.对于动能定理表达式W=E K2-E K1的理解,正确的是:()A.物体具有动能是由于力对物体做了功B.力对物体做功是由于该物体具有动能C.力做功是由于物体的动能发生变化D.物体的动能发生变化是由于力对物体做了功5.某物体做变速直线运动,在t1时刻速率为v,在t2时刻速率为n v,则在t2时刻的动能是t1时刻的A、n倍B、n/2倍C、n2倍D、n2/4倍6.打桩机的重锤质量是250kg,把它提升到离地面15m高处,然后让它自由下落,当重锤刚要接触地面时其动能为(取g=10m/s2):()A.1.25×104J B.2.5×104JC.3.75×104J D.4.0×104J7.质量为m=2kg的物体,在水平面上以v1= 6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N、方向向北的恒定力作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了()A.28J B.64JC.32J D.36J8.下列关于运动物体所受的合外力、外力做功和动能变化的关系中正确的是:()A.如果物体受的合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化D.物体的动能不变,所受的合外力一定为零*9.一物体在水平方向的两个水平恒力作用下沿水平面做匀速直线运动。

【高中物理】功能关系、能量守恒定律的知识点汇总,务必掌握

【高中物理】功能关系、能量守恒定律的知识点汇总,务必掌握

【高中物理】功能关系、能量守恒定律的知识点汇总,务必掌握!知识网络图一、功能关系1.功和能(1)功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化。

(2)做功的过程一定伴随有能量的转化,而且能量的转化必须通过做功来实现。

2.力学中常用的四种功能对应关系(1)合外力做功等于物体动能的改变:即W(合)=Ek2-Ek1=ΔEk。

(动能定理)(2)重力做功等于物体重力势能的减少:即W(G)=Ep1-Ep2=-ΔEp。

(3)弹簧弹力做功等于弹性势能的减少:即W(弹)=Ep1-Ep2=-ΔEp。

(4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的改变,即W(其他力)=E2-E1=ΔE。

(功能原理)二、能量守恒定律1.内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

2.表达式ΔE减=ΔE增。

三、功能关系的应用1.对功能关系的进一步理解(1)做功的过程是能量转化的过程。

不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的。

(2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现到不同的力做功,对应不同形式的能转化,具有一一对应关系;二是做功的多少与能量转化的多少在数量上相等。

2.不同的力做功对应不同形式的能的改变四、能量守恒定律的应用1.对定律的理解(1)某种形式的能量减少,一定有另外形式的能量增加,且减少量和增加量相等。

(2)某个物体的能量减少,一定有别的物体的能量增加,且减少量和增加量相等。

2.应用定律的一般步骤(1)分清有多少种形式的能(如动能、势能、内能、电能等)在变化。

(2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。

(3)列恒等式:ΔE减=ΔE增。

五、相对滑动物体的能量分析静摩擦力与滑动摩擦力做功特点比较。

物理八大功能关系公式

物理八大功能关系公式

以下是物理中常见的八大功能关系公式:
位移-时间关系公式:Δx = v₀t + 0.5at²
速度-时间关系公式:v = v₀ + at
速度-位移关系公式:v² = v₀² + 2aΔx
位移-速度-时间关系公式:Δx = (v + v₀)t / 2
动力学方程(力-质量-加速度关系):F = ma
功-力-位移关系公式:W = FΔx
功-能量关系公式:W = ΔE
力-弹性系数-位移关系公式(胡克定律):F = kΔx
这些公式描述了物体在运动和相互作用中的关系,涵盖了位移、速度、加速度、力、能量等物理量之间的相互关系。

它们在物理学中被广泛应用,用于解决各种与运动和力学相关的问题。

请注意,具体的公式和符号可能会根据不同的物理学领域和问题而有所变化,上述公式只是一些常见的例子。

物理八大功能关系公式

物理八大功能关系公式

物理八大功能关系公式物理是自然科学的一个分支,研究物质、能量、力和运动等基本现象。

在物理学中,有许多重要的公式,其中八大功能关系公式是最为重要的公式之一。

这些公式描述了物理学中的基本关系,包括力、加速度、速度、位移、功、能量、动量和角动量等。

1. 力的公式:F=ma力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的运动状态。

力的大小与物体的质量和加速度成正比,即F=ma。

这个公式是牛顿第二定律的数学表达式,它描述了物体的运动状态如何受到力的影响。

2. 加速度的公式:a=F/m加速度是物体在单位时间内速度的变化量,它与物体所受的力和质量有关。

根据牛顿第二定律,加速度与力成正比,与质量成反比,即a=F/m。

这个公式可以用来计算物体的加速度,从而了解物体的运动状态。

3. 速度的公式:v=at+v0速度是物体在单位时间内所走的路程,它与时间和加速度有关。

根据速度的定义,可以得到速度的公式:v=at+v0,其中v0是物体的初始速度。

这个公式可以用来计算物体的速度,从而了解物体的运动状态。

4. 位移的公式:s=vt+1/2at^2位移是物体从一个位置到另一个位置的距离,它与速度和加速度有关。

根据位移的定义,可以得到位移的公式:s=vt+1/2at^2,其中t是时间。

这个公式可以用来计算物体的位移,从而了解物体的运动状态。

5. 功的公式:W=Fs功是力在物体上所做的功,它可以改变物体的能量状态。

根据功的定义,可以得到功的公式:W=Fs,其中F是力,s是位移。

这个公式可以用来计算力所做的功,从而了解物体的能量状态。

6. 动能的公式:K=1/2mv^2动能是物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。

根据动能的定义,可以得到动能的公式:K=1/2mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。

这个公式可以用来计算物体的动能,从而了解物体的能量状态。

7. 动量的公式:p=mv动量是物体的运动状态,它与物体的质量和速度有关。

高中物理功能关系知识归纳

高中物理功能关系知识归纳

高中物理功能关系知识归纳在高中物理教学中,对于功能关系而言是我们教学过程中的重点所在,同时也是学生在教学中存在问题较多的地方。

对于高中物理功能关系而言所涉及的范围很大,之间存在的环节也是紧密相扣,对于学生的知识串联过程要求很高。

为了帮助大家更好的学习物理学科,以下本人搜集整合了高中物理功能关系知识,欢迎参考阅读!高中物理功能关系知识归纳如下:功能关系: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#FormatImgID_0#(2)与势能相关力做功#FormatImgID_1# 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—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,#FormatImgID_2# 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=F电SE (与路径无关)(10)电流做功(1)在纯电阻电路中#FormatImgID_3# (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 >#FormatImgID_4#(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 #FormatImgID_5# 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光=N×hγ(N指光子数目)在光电效应中,光子的能量hγ=W+#FormatImgID_6#(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(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功和能的关系贯穿整个物理学。

高中物理中的功能关系完整版

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高中物理中的功能关系标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]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,其根本的原因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。

首先,要正确的理清功和能的概念。

是一个过程量,所描述的是力在物体沿力的方向发生的过程中的积累效应,也可以说是力的空间。

能是状态量,可以以多种不同的形式存在。

按照物质的不同运动形式分类,能量可分为、、、、、。

这些不同形式的能量之间可以通过或而相互转化。

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可分割。

下面具体分析各种功能关系: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;增加或减少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减少;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(φA-φB)=qφA-qφB=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;增加或减少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;增加或减少的量等于分子力做功的多少。

人教版高中物理必修二第七章—7.9功能关系 (共25张PPT)

人教版高中物理必修二第七章—7.9功能关系 (共25张PPT)
11.6%),全省把握旅游业发展的规律和阶段性 特征的 能力明 显提
⑶小滑块机械能增量为__W_1_-_W_2__
例题2:质量为m的物体,在距地面h高处以g /3的 加速度由静止竖直下落到地面时,下列说法中正 确的是 ( BCD)
A. 物体的重力势能减少 1/3 mgh B. 物体的机械能减少 2/3 mgh C. 物体的动能增加 1/3 mgh D. 重力做功 mgh
例题3. 如图所示,木块A放在木块B的左端,用恒力
F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做
功为W1,生热为Q1,第二次让B可以在光滑地面上
自由滑动,仍将A拉至B的右端, 这次F做功为W2,
生热为Q2;则应有: ( ) A、W1<W2 , Q1=Q2
A
B、W1=W2 , Q1=Q2
C、W1<W2 , Q1<Q2
A、逐渐升高。
B、逐渐降低。
C、先降低后升高。 D、始终不变。
例题7:如图所示,质量为m的物体,轻轻放在水
平传送带左端,传送带在电动机的带动下,始终
以速度v匀速运动,物体与传送带之间的动摩擦
因数为μ,经过一段时间后,物体与传送带相对
静止。从释放到与传送带相对静止这一过程中,
下列说法正确的是:( )
B、因F1、F2分别对A、B做正功,故系统的机械能不断 增大。
C、当弹簧弹力大小与F1、F2的大小相等时,系统的机 械能最大。
D、当弹簧弹力大小与F1、F2的 大小相等时,系统动能最大。
例题6:一质量均匀不可伸长的粗绳,粗绳的A、 B两端固定在水平天花板上。如图所示,现在 绳的最低点C施加一竖直向下的拉力,将C点 缓慢拉至D点。则在此过程中粗绳AB的重心位 置将:( A )

高中物理功能关系知识归纳

高中物理功能关系知识归纳

增加
②弹簧的弹力kx
+
弹性势能E弹性
减小
W弹=–E弹性

增加
③分子力F分子
+
分子势能E分子
减小
W分子力=–E分子

增加
④电场力Eq
+
电势能E电势
减小
qU =–E电势

增加
⑤滑动摩擦力f

内能Q
增加
fs相对= Q
⑥感应电流的安培力F安培

电能E电
增加
W安培力=E电
⑦合力F合
+
动能Ek
增加
W合=Ek

减小
⑧重力以外的力F
+
机械能E机械
增加
WF=E机械
(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=h;一束光能量E光=Nh(N指光子数目)
在光电效应中,光子的能量h=W+#FormatImgID_6#
(14)原子物理
原子辐射光子的能量h=E初—E末,原子吸收光子的能量h= E末—E初
爱因斯坦质能方程:E=mc2
(15)能量转化和守恒定律
高中物理功能关系知识归纳
高中物理功能关系知识归纳如下:
功能关系: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”。
P电源t =uIt= +E其它;W=IUt #FormatImgID_4#

高中物理功能关系知识点及习题总结

高中物理功能关系知识点及习题总结

高中物理功能关系专题定位本专题主要用功能的观点解决物体的运动和带电体、带电粒子、导体棒在电场或磁场中的运动问题.考查的重点有以下几方面:①重力、摩擦力、静电力和洛伦兹力的做功特点和求解;②与功、功率相关的分析与计算;③几个重要的功能关系的应用;④动能定理的综合应用;⑤综合应用机械能守恒定律和能量守恒定律分析问题.本专题是高考的重点和热点,命题情景新,联系实际密切,综合性强,侧重在计算题中命题,是高考的压轴题.应考策略深刻理解功能关系,抓住两种命题情景搞突破:一是综合应用动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律,结合动力学方法解决多运动过程问题;二是运用动能定理和能量守恒定律解决电场、磁场内带电粒子运动或电磁感应问题.1.常见的几种力做功的特点(1)重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关.(2)摩擦力做功的特点①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值.在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦物体间机械能的转移,还有部分机械能转化为内能.转化为内能的量等于系统机械能的减少量,等于滑动摩擦力与相对位移的乘积.③摩擦生热是指滑动摩擦生热,静摩擦不会生热.2.几个重要的功能关系(1)重力的功等于重力势能的变化,即W G=-ΔE p.(2)弹力的功等于弹性势能的变化,即W弹=-ΔE p.(3)合力的功等于动能的变化,即W=ΔE k.(4)重力(或弹簧弹力)之外的其他力的功等于机械能的变化,即W其他=ΔE.(5)一对滑动摩擦力做的功等于系统中内能的变化,即Q=F f·l相对.1.动能定理的应用(1)动能定理的适用情况:解决单个物体(或可看成单个物体的物体系统)受力与位移、速率关系的问题.动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用.(2)应用动能定理解题的基本思路①选取研究对象,明确它的运动过程.②分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和.③明确物体在运动过程始、末状态的动能E k1和E k2.④列出动能定理的方程W合=E k2-E k1,及其他必要的解题方程,进行求解.2.机械能守恒定律的应用(1)机械能是否守恒的判断①用做功来判断,看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功的代数和是否为零.②用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其他形式的能.③对一些“绳子突然绷紧”、“物体间碰撞”等问题,机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明及暗示.(2)应用机械能守恒定律解题的基本思路①选取研究对象——物体系统.②根据研究对象所经历的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒.③恰当地选取参考平面,确定研究对象在运动过程的始、末状态时的机械能.④根据机械能守恒定律列方程,进行求解.题型1力学中的几个重要功能关系的应用例1如图1所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是()A.B物体的机械能一直减小B.B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和C.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量D.细线拉力对A物体做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量以题说法 1.本题要注意几个功能关系:重力做的功等于重力势能的变化量;弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化量;重力以外的其他力做的功等于机械能的变化量;合力做的功等于动能的变化量.2.本题在应用动能定理时,应特别注意研究过程的选取.并且要弄清楚每个过程各力做功的情况.如图2所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中()A.两滑块组成的系统机械能守恒B.重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功题型2动力学方法和动能定理的综合应用例2(15分)如图3所示,上表面光滑、长度为3 m、质量M=10 kg的木板,在F=50 N 的水平拉力作用下,以v0=5 m/s的速度沿水平地面向右匀速运动.现将一个质量为m =3 kg的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端,当木板运动了L=1 m时,又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端,以后木板每运动1 m就在其最右端无初速度地放上一个同样的小铁块.(g取10 m/s2)求:(1)木板与地面间的动摩擦因数;(2)刚放第三个小铁块时木板的速度;(3)从放第三个小铁块开始到木板停止的过程,木板运动的距离.以题说法 1.在应用动能定理解题时首先要弄清物体的受力情况和做功情况.此题特别要注意每放一个小铁块都会使滑动摩擦力增加μmg.2.应用动能定理列式时要注意运动过程的选取,可以全过程列式,也可以分过程列式.如图4所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O点为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高.质量m=1 kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O点等高的D点,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;(2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值;(3)若滑块离开C点的速度大小为4 m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t.题型3动力学方法和机械能守恒定律的应用例3(14分)如图5,质量为M=2 kg的顶部有竖直壁的容器A,置于倾角为θ=30°的固定光滑斜面上,底部与斜面啮合,容器顶面恰好处于水平状态,容器内有质量为m=1 kg的光滑小球B与右壁接触.让A、B系统从斜面上端由静止开始下滑L后刚好到达斜面底端,已知L=2 m,取重力加速度g=10 m/s2.求:(1)小球到达斜面底端的速度大小;(2)下滑过程中,A的水平顶面对B的支持力大小;(3)下滑过程中,A对B所做的功.以题说法若判断多个物体组成的系统机械能是否守恒,最简单有效的方法是看能量是否向机械能之外的其他能量转化.比如,此题中各个接触面都是光滑的,不会产生内能,也没有其他能量参与转移或转化,所以A、B组成的系统机械能守恒.如图所示,轮半径r=10 cm的传送带,水平部分AB的长度L=1.5 m,与一圆心在O点、半径R=1 m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点,AB高出水平地面H=1.25 m,一质量m=0.1 kg的小滑块(可视为质点),由圆轨道上的P点从静止释放,OP与竖直线的夹角θ=37°.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,不计空气阻力.(1)求滑块对圆轨道末端的压力;(2)若传送带一直保持静止,求滑块的落地点与B间的水平距离;(3)若传送带以v0=0.5 m/s的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由B到A运动),求滑块在传送带上滑行过程中产生的内能.6.综合应用动力学和能量观点分析多过程问题汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4 t,当它行驶在坡度为0.02 (sin α=0.02)的长直公路上时,如图所示,所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g=10 m/s2),求:(1)汽车所能达到的最大速度v m;(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?如图8所示,将一质量m =0.1 kg 的小球自水平平台顶端O 点水平抛出,小球恰好无碰撞地落到平台右侧一倾角为α=53°的光滑斜面顶端A 并沿斜面下滑,斜面底端B 与光滑水平轨道平滑连接,小球以不变的速率过B 点后进入BC 部分,再进入竖直圆轨道内侧运动.已知斜面顶端与平台的高度差h =3.2 m ,斜面高H =15 m ,竖直圆轨道半径R =5 m .取sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g =10 m/s 2,试求: (1)小球水平抛出的初速度v 0及斜面顶端与平台边缘的水平距离x ; (2)小球从平台顶端O 点抛出至落到斜面底端B 点所用的时间; (3)若竖直圆轨道光滑,小球运动到圆轨道最高点D 时对轨道的压力.专题突破一、单项选择题1.质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时,引力势能可表示为E p =-GMmr,其中G为引力常量,M 为地球质量,该卫星原来在半径为R 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R 2,此过程中因摩擦而产生的热量为( )A .GMm ⎝⎛⎭⎫1R 2-1R 1B .GMm ⎝⎛⎭⎫1R 1-1R 2C.GMm 2⎝⎛⎭⎫1R 2-1R 1D.GMm 2⎝⎛⎭⎫1R 1-1R 2 2. 如图1所示,质量为m 的物体(可视为质点)以某一初速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为34g ,沿斜面上升的最大高度为h ,则物体沿斜面上升的过程中( )A .物体的重力势能增加了34mghB .物体的重力势能增加了mghC .物体的机械能损失了14mghD .物体的动能减少了mgh3. 用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中,货物的v -t 图象如图2所示.下列说法正确的是( )A .前2 s 内货物处于超重状态B .最后1 s 内货物只受重力作用C .货物在10 s 内的平均速度是1.7 m/sD .货物在2 s ~9 s 内机械能守恒4. 质量为m 的汽车在平直的路面上启动,启动过程的速度—时间图象如图3所示,其中OA 段为直线,AB 段为曲线,B 点后为平行于横轴的直线.已知从t 1时刻开始汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为F f ,以下说法正确的是 ( )A .0~t 1时间内,汽车牵引力的数值为m v 1t 1B .t 1~t 2时间内,汽车的功率等于(m v 1t 1+F f )v 2C .t 1~t 2时间内,汽车的平均速率小于v 1+v 22D .汽车运动的最大速率v 2=(m v 1F f t 1+1)v 1二、多项选择题5.如图所示,绝缘弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q (可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的M 点,且在通过弹簧中心的直线ab 上.现把与Q 大小相同,带电性也相同的小球P ,从直线ab 上的N 点由静止释放,在小球P 与弹簧接触到速度变为零的过程中( )A .小球P 的速度先增大后减小B .小球P 和弹簧的机械能守恒,且P 速度最大时所受弹力与库仑力的合力最大C .小球P 的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹性势能的总和不变D .系统的机械能守恒6. 一物体静止在水平地面上,在竖直向上的拉力F 的作用下开始向上运动,如图5甲所示.在物体运动过程中,空气阻力不计,其机械能E 与位移x 的关系图象如图乙所示,其中曲线上点A 处的切线的斜率最大.则( )A .在x 1处物体所受拉力最大B .在x 2处物体的速度最大C .在x 1~x 3过程中,物体的动能先增大后减小D .在0~x 2过程中,物体的加速度先增大后减小7. 被誉为“豪小子”的纽约尼克斯队17号华裔球员林书豪在美国职业篮球(NBA)赛场上大放光彩.现假设林书豪准备投二分球前先屈腿下蹲再竖直向上跃起,已知林书豪的质量为m ,双脚离开地面时的速度为v ,从开始下蹲至跃起过程中重心上升的高度为h ,则下列说法正确的是( )A .从地面跃起过程中,地面支持力对他所做的功为0B .从地面跃起过程中,地面支持力对他所做的功为12m v 2+mghC .离开地面后,他在上升过程和下落过程中都处于失重状态D .从下蹲到离开地面上升过程中,他的机械能守恒 三、非选择题8. 水上滑梯可简化成如图6所示的模型,光滑斜槽AB 和粗糙水平槽BC 平滑连接,斜槽AB 的竖直高度H =6.0 m ,倾角θ=37°,水平槽BC 长d =2.5 m ,BC 面与水面的距离h =0.80 m ,人与BC 间的动摩擦因数为μ=0.40.一游戏者从滑梯顶端A 点无初速度地自由滑下,求:(取重力加速度g =10 m/s2,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6) (1)游戏者沿斜槽AB 下滑时加速度的大小; (2)游戏者滑到C 点时速度的大小;(3)在从C 点滑出至落到水面的过程中,游戏者在水平方向上的位移的大小.9. 如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m 的小球A 和B ,两球之间用一根长为L 的轻杆相连,下面的小球B 离斜面底端的高度为h .两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,求: (1)两球都进入光滑水平面时两小球运动的速度大小; (2)此过程中杆对B 球所做的功.10. 如图7所示,质量为m =1 kg 的小物块轻轻地放在水平匀速运动的传送带上的P 点,随传送带运动到A 点后水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B 点进入竖直光滑的圆弧轨道.B 、C 为圆弧轨道的两端点,其连线水平,已知圆弧轨道的半径R =1.0m ,圆弧轨道对应的圆心角θ=106°,轨道最低点为O ,A 点距水平面的高度h =0.8 m ,小物块离开C 点后恰能无碰撞地沿固定斜面向上运动,0.8 s 后经过D 点,小物块与斜面间的动摩擦因数为μ1=13.(g =10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37 °=0.8)(1)求小物块离开A 点时的水平初速度v 1的大小;(2)求小物块经过O 点时对轨道的压力;(3)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.3,传送带的速度为5 m/s ,求P 、A 间的距离;(4)求斜面上C 、D 间的距离.11.如图8所示是一皮带传输装载机械示意图.井下挖掘工将矿物无初速度地放置于沿图示方向运行的传送带A 端,被传输到末端B 处,再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C 处,然后水平抛到货台上.已知半径为R =0.4 m 的圆形轨道与传送带在B 点相切,O 点为半圆的圆心,BO 、CO 分别为圆形轨道的半径,矿物m 可视为质点,传送带与水平面间的夹角θ=37°,矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带匀速运行的速率为v0=8 m/s ,传送带A 、B 点间的长度s AB =45 m .若矿物落到点D 处离最高点C 点的水平距离为s CD =2 m ,竖直距离为h CD =1.25 m ,矿物质量m =50 kg ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s2,不计空气阻力.求:(1)矿物到达B 点时的速度大小;(2)矿物到达C 点时对轨道的压力大小;(3)矿物由B 点到达C 点的过程中,克服阻力所做的功.。

高中物理必修二功能关系总结

高中物理必修二功能关系总结

⾼中物理必修⼆功能关系总结 功和能的概念是⾼中物理学中最重要、最基本的概念之⼀,这两者之间联系紧密。

下⾯店铺给⼤家带来⾼中物理必修⼆功能关系,希望对你有帮助。

⾼中物理必修⼆功能关系(⼀) 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”。

⾼中物理必修⼆功能关系(⼆) ⾼中物理必修⼆知识点 1.曲线运动的特征 (1)曲线运动的轨迹是曲线。

(2)由于运动的速度⽅向总沿轨迹的切线⽅向,⼜由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度⽅向时刻变化。

即使其速度⼤⼩保持恒定,由于其⽅向不断变化,所以说:曲线运动⼀定是变速运动。

(3)由于曲线运动的速度⼀定是变化的,⾄少其⽅向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的中速度必不为零,所受到的合外⼒必不为零,必定有加速度。

(注意:合外⼒为零只有两种状态:静⽌和匀速直线运动。

) 曲线运动速度⽅向⼀定变化,曲线运动⼀定是变速运动,反之,变速运动不⼀定是曲线运动。

2.物体做曲线运动的条件 (1)从动⼒学⾓度看:物体所受合外⼒⽅向跟它的速度⽅向不在同⼀条直线上。

(2)从运动学⾓度看:物体的加速度⽅向跟它的速度⽅向不在同⼀条直线上。

3.匀变速运动:加速度(⼤⼩和⽅向)不变的运动。

也可以说是:合外⼒不变的运动。

4曲线运动的合⼒、轨迹、速度之间的关系 (1)轨迹特点:轨迹在速度⽅向和合⼒⽅向之间,且向合⼒⽅向⼀侧弯曲。

(2)合⼒的效果:合⼒沿切线⽅向的分⼒F2改变速度的⼤⼩,沿径向的分⼒F1改变速度的⽅向。

①当合⼒⽅向与速度⽅向的夹⾓为锐⾓时,物体的速率将增⼤。

②当合⼒⽅向与速度⽅向的夹⾓为钝⾓时,物体的速率将减⼩。

③当合⼒⽅向与速度⽅向垂直时,物体的速率不变。

高中物理功能关系总结

高中物理功能关系总结

高中物理功能关系总结一、功和能是两个不同的物理量功和能是两个联系密切的物理量,但功和能又有着本质的区别。

功是力在位移上的累积效果,力与力在位移方向上发生一段位移是做功的两个必要因素。

功是反映物体在相互作用过程中能量变化多少的物理量,与具体的能量变化过程相联系,是一个过程量。

能是用来反映物体具有做功本领的物理量,一个物体能够对外做功,这个物体就具有能。

如运动的物体具有动能,被举高的物体具有重力势能,发生形变的弹簧具有弹性势能。

物体处于一定的状态就对应一定的能量,是一个状态量。

因此,功反映能量变化的多少,而不反映能量的多少。

二、做功的过程就是能量转化的过程不同形式能之间的转化只有通过做功才能实现。

做功的过程必然伴随着能量转化的过程,能量转化的过程中必然存在做功的过程,这两个过程形影相随、不可分离。

不存在有能量转化却没有做功的过程。

同样,也不存在有做功却没有能量转化的过程。

如:举重运动员把重物举起来对重物做了功,重物的重力势能增加,同时运动员消耗了体内的化学能。

被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去对小球做了功,小球的动能增加,同时,弹簧的弹性势能减少。

列车在机车的牵引下加速运动,机车对列车做了功,列车的机械能增加,同时,机车的热机消耗了内能。

起重机提升重物,起重机对重物做了功,重物的机械能增加,同时,起重机的电动机消耗了电能。

可见,做功和能量转化是一个过程,所以做功的过程就是能量转化的过程。

例1、一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在水平的天花板上,如图1所示,今在绳索的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直。

在此过程中绳索A、B的重心位置将:A. 逐渐升高B. 逐渐降低C. 先降低后升高D. 始终不变图1解析:做功的过程就是能量转化的过程,拉力做功的过程中伴随着能量的转化。

拉力做功消耗了拉者的化学能使绳索的重力势能增加,所以绳索的重心将升高。

三、做功的数值就是能量转化的数量物体做了多少功就有多少能量发生转化,做功与能量转化在数值上严格相等,所以,功是能量转化的量度。

高一物理必修二功能关系

高一物理必修二功能关系

高一物理必修二功能关系
在高一物理必修二中,功能关系可以总结为以下几点:
1、力学中的功能关系:
动能定理:合外力的功等于物体动能的增量,即W_{合} = \Delta E_k 。

势能定理:重力或弹力做的功等于重力或弹性势能的增量,即W_G = - \Delta E_p 。

动能定理和势能定理的综合运用:当物体同时受到重力和弹力作用时,有W_{合} = \Delta E_k - W_G - W_K 。

2、热学中的功能关系:
热力学第一定律:能量守恒定律在热学中的表现,即能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总的能量保持不变。

热力学第二定律:热量不能自发地从低温物体转移到高温物体,即热量转换的方向只能是从高温到低温。

3、电磁学中的功能关系:
电磁感应定律:当导体切割磁感应线时,产生的感应电动势等于磁通量的变化率,即E = \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} 。

高中物理功能关系总结(精选3篇)

高中物理功能关系总结(精选3篇)

高中物理功能关系总结第1篇
1.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)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零.
(3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能.
2.滑动摩擦力做功的特点
(1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.
(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果:
①机械能全部转化为内能;
②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能.
(3)摩擦生热的计算:
为相互摩擦的两个物体间的相对路程.
高中物理功能关系总结第2篇
列能量守恒定律方程的两条基本思路:
1.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等;
2.某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等.
3.能量转化问题的解题思路
(1)当涉及摩擦力做功,机械能不守恒时,一般应用能的转化和守恒定律.
(2)解题时,首先确定初末状态,然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少,哪种形式的能量增加,求出减少的能量总和
高中物理功能关系总结第3篇
1.若涉及总功(合外力的功),用动能定理分析.
2.若涉及重力势能的变化,用重力做功与重力势能变化的关系分析.
3.若涉及弹性势能的变化,用弹力做功与弹性势能变化的关系分析.
4.若涉及电势能的变化,用电场力做功与电势能变化的关系分析.
5.若涉及机械能变化,用其他力(除重力和系统内弹力之外)做功与机械能变化的关系分析.
6.若涉及摩擦生热,用滑动摩擦力做功与内能变化的关系分析.。

高中物理功能关系-能量守恒定律

高中物理功能关系-能量守恒定律

功能关系1.功和能(1)做功的过程就是能量转化的过程,能量的转化必须通过做功来实现。

(2)功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量发生了转化。

2.功能关系(1)重力做功等于重力势能的改变,即W G=E p1-E p2=-ΔE p(2)弹簧弹力做功等于弹性势能的改变,即W F=E p1-E p2=-ΔE p(3)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等于物体机械能的改变,即W其他力=E2-E1=ΔE。

(功能原理)(1)动能的改变量、机械能的改变量分别与对应的功相等。

(2)重力势能、弹性势能、电势能的改变量与对应的力做的功数值相等,但符号相反。

(3)摩擦力做功的特点及其与能量的关系:类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面只有能量的转移,而没有能量的转化既有能量的转移,又有能量的转化一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数总和等于零一对滑动摩擦力所做功的代数和不为零,总功W=-F f·l相对,即摩擦时产生的热量相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还可以不做功1.自然现象中蕴藏着许多物理知识,如图5-4-1所示为一个盛水袋,某人从侧面缓慢推袋壁使它变形,则水的势能()图5-4-1A.增大B.变小C.不变D.不能确定解析:选A人推袋壁使它变形,对它做了功,由功能关系可得,水的重力势能增加,A正确。

能量守恒定律1.内容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另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。

2.表达式ΔE减=ΔE增。

1.应用能量守恒定律的基本思路(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等;(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。

2.应用能量守恒定律解题的步骤(1)分清有多少形式的能(动能、势能、内能等)发生变化。

高中物理知识点总结-功能关系

高中物理知识点总结-功能关系

高中物理知识点总结-功能关系
功能关系
(1)当只有重力(或弹簧弹力)做功时,物体的机械能守恒.(2)重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2 . (3)合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 (动能定理)(4)除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 19.能量和动量的综合运用动量与能量的综合问题,是高中力学最重要的综合问题,也是难度较大的问题.分析这类问题时,应首先建立清晰的物理图景,抽象出物理模型,选择物理规律,建立方程进行求解.这一部分的主要模型是碰撞.而碰撞过程,一般都遵从动量守恒定律,但机械能不一定守恒,对弹性碰撞就守恒,非弹性碰撞就不守恒,总的能量是守恒的,对于碰撞过程的能量要分析物体间的转移和转换.从而建立碰撞过程的能量关系方程.根据动量守恒定律和能量关系分别建立方程,两者联立进行求解,是这一部分常用的解决物理问题的方法.。

高中物理常见功能关系

高中物理常见功能关系

高中物理常见功能关系高中物理常见功能关系功是能量转化的量度。

有多少功就有多少能量参与转化。

高中阶段常见的做功引起能量转化的基本类型如下:1、合外力的功等于物体动能的变化量;这是动能定理的基本类容,表达式为W=Ek2-Ek1=&Delta;Ek;2、重力的功等于物体重力势能的减少量;注意,是重力势能的减少量,不是变化量。

变化量是指增量,所以减少量是变化量的相反数。

这个用关系式表达为WG=Ep1-Ep2=-&Delta;Ep;3、重力以外的力做功等于物体机械能的变化量;即W=E2-E1=&Delta;E;4、互为作用力与反作用力的一对滑动摩擦力做功等于系统机械能的减少量;设两个物体之间存在着大小为f的滑动摩擦力,则对物体1,摩擦力做功为Wf1=fx1,对物体2,摩擦力做功为Wf2=-fx2,则Wf1+Wf2=f(x1-x2)=fx相,这个x相是指相对路程。

fx相等于系统机械能的减少量。

5、弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量;这个与第二点“重力做功等于重力势能的减少量”类似。

表达式也是W=Ep1-Ep2=-&Delta;Ep6、电场力做功等于电势能减少量;若在电场中带电体从A点移动到B点,则WAB=EpA-EpB=-&Delta;Ep7、分子力做功等于分子势能减少量;8、安培力做多少功就有多少电能转化为其他形式能;克服安培力做多少功就有多少其他形式能转化为电能;推导如下:W安=-BILx=-I*BLv*t=-EIt=-W电以上是高中阶段常见功能关系的一点总结。

看起来纷繁复杂,其实可以总结为一个表达式:即W=以上是高中阶段常见功能关系的一点总结。

看起来纷繁复杂,其实可以总结为一个表达式:即W=&Delta;E,也就是:力做了多少功,就有多少能量参与转化。

所以说:功是能量转化的量度。

高中物理八大功能关系总结

高中物理八大功能关系总结

高中物理八大功能关系总结1. 物理量和物理公式关系:物理量是用来描述物理现象的量化指标,而物理公式则是表示物理量之间的关系。

通过使用物理公式,我们能够解释和预测物理现象。

2. 物理量之间的关系:许多物理量之间存在着相互关联的关系。

速度是位移与时间的比值,力是质量与加速度的乘积。

通过理解这些关系,我们能够更好地理解物理现象。

3. 物理规律和物理实验关系:物理规律是通过实验和观察得到的经验总结,它们描述了自然界中的物理现象。

物理实验是验证物理规律的重要方法,通过实验可以验证或者推翻已有的理论。

4. 物理量和图像关系:物理量可以通过图像来表示,位移可以用位移-时间图像表示,速度可以用速度-时间图像表示。

通过图像,我们能够更直观地理解物理量的变化规律。

5. 物理量和数学关系:物理学与数学密切相关,许多物理规律可以用数学语言来描述。

牛顿第二定律可以用F=ma的数学表达式表示。

通过数学的工具和方法,我们能够更好地分析和解决物理问题。

6. 物理量和时间关系:许多物理量的变化与时间密切相关。

加速度表示单位时间内速度的增加量。

通过研究物理量随时间的变化规律,我们能够了解物理现象的演化过程。

7. 物理量和空间关系:许多物理量的变化与空间位置有关。

重力加速度的大小与位置有关。

通过研究物理量在空间中的分布和变化,我们能够理解物理现象在不同位置的特点。

8. 物理量和能量关系:能量是物理量之一,它描述了系统做功的能力。

物理学中有许多与能量相关的定律和公式,例如能量守恒定律和功的计算公式。

通过研究物理量和能量之间的关系,我们能够了解能量在物理系统中的转化和传递过程。

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专题 功、动能和势能和动能定理
功: (单位:J )
力学: ①W = Fs cos θ (适用于恒力功的计算)①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度
动能: E K =m
2p mv 212
2= 重力势能E p = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)
③动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)
公式: W 合= W 合=W 1+ W 2+…+W n = ∆E k = E k2 一E k1 = 1212
2212mV mV - ⑴W 合为外力所做功的代数和.(W 可以不同的性质力做功)
⑵外力既可以有几个外力同时作用,也可以是各外力先后作用或在不同过程中作用: ⑶即为物体所受合外力的功。

④功是能量转化的量度(最易忽视)主要形式有: “功是能量转化的量度”这一基本概念含义理解。

⑴重力的功------量度------重力势能的变化
物体重力势能的增量由重力做的功来量度:W G = -ΔE P ,这就是势能定理。

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.
除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能,这就是机械能定理。

只有重力做功时系统的机械能守恒。

功能关系: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”。

练习:
一、单项选择题
1.关于功和能的下列说法正确的是 ( )
A .功就是能
B .做功的过程就是能量转化的过程
C .功有正功、负功,所以功是矢量
D .功是能量的量度
2.一个运动物体它的速度是v 时,其动能为E 。

那么当这个物体的速度增加到3v 时,其动能应该是 ( )
A .E
B . 3E
C.6E D.9E
3.一个质量为m的物体,分别做下列运动,其动能在运动过程中一定发生变化的是:()
A.匀速直线运动B.匀变速直线运动
C.平抛运动D.匀速圆周运动
4.对于动能定理表达式W=E K2-E K1的理解,正确的是:()A.物体具有动能是由于力对物体做了功
B.力对物体做功是由于该物体具有动能
C.力做功是由于物体的动能发生变化
D.物体的动能发生变化是由于力对物体做了功
5.某物体做变速直线运动,在t1时刻速率为v,在t2时刻速率为n v,则在t2时刻的动能是t1时刻的
A、n倍
B、n/2倍
C、n2倍
D、n2/4倍
6.打桩机的重锤质量是250kg,把它提升到离地面15m高处,然后让它自由下落,
当重锤刚要接触地面时其动能为(取g=10m/s2):()A.1.25×104J B.2.5×104J
C.3.75×104J D.4.0×104J
7.质量为m=2kg的物体,在水平面上以v1= 6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N、方向向北的恒定力作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了()A.28J B.64J
C.32J D.36J
8.下列关于运动物体所受的合外力、外力做功和动能变化的关系中正确的是:()
A.如果物体受的合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零
B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零
C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化
D.物体的动能不变,所受的合外力一定为零
*9.一物体在水平方向的两个水平恒力作用下沿水平面做匀速直线运动。

若撤去其中一个水平力,下面说法正确()
A.物体的动能可能减少B.物体的动能可能不变
C.物体的动能可能增加D.余下的一个力一定对物体做正功。

*10.如图所示,一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,在A 点接触弹簧后
将弹簧压缩,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是:()
A .物体从A 下落到
B 的过程中,动能不断减小
B .物体从B 上升到A 的过程中,动能不断增大
C .物体从A 下落到B 以及从B 上升到A 的过程中,动能都是先变大后变小
D .物体在B 点的动能为零,是平衡位置
二、填空题
11.质量为1kg 的足球以2m/s 的速度飞来,它的动能是 J 。

运动员又以5m/s 的速度将它踢飞,运动员对它做的功是 J 。

12.木块受水平力F 作用在水平面上由静止开始运动,前进S 米后撤去F ,木块又沿原方向前进3S 停止,则摩擦力f= 。

木块最大动能为 。

三、计算题
13.一个物体自由下落1m 和4m 的动能之比是多少,下落1s 和4s 时的动能之比是多少?
14.质量是一千克的物体做平抛运动,初速度为6m/s ,抛出时物体的动能是多少?
某时刻物体的水平速度为6m/s ,竖直速度为8m/s ,此刻物体的动能是多少?
15(1).质量为m 的物体由半圆形轨道顶端从静止开始释放,如图4所示,A 为轨道最低点,A 与圆心0在同一竖直线上,已知圆弧轨道半径为R ,运动到A 点时,物体对轨道的压力大小为2.5m g ,求此过程中物体克服摩擦力做的功。

16(1).如图所示,一小球从倾角为30°的固定斜面上的A点水平抛出,初动能为6J,
问球落到斜面上的B点时动能有多大?
16(2).某物体放在一倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速了滑.若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0,那么,它能沿斜面向上冲滑的最大位移为多少?
17.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为s,如图7-5-6所示,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同,求动摩擦因数μ.
18. 物体质量为10kg,在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面向上运动,斜面与物
μ,当物体运动到斜面中点时,去掉拉力F,物体刚好体间的动摩擦因数为1.0
=
能运动到斜面顶端停下,斜面倾角为30°,求拉力F多大?(2
g=)
m
10s
/
19.质量为4t的汽车,以恒定功率沿平直公路行驶,在一段时间内前进了100m,其速度从36km/h增加到54km/h。

若车受到的阻力恒定,且阻力因数为0.02,求这段时间内汽车所做的功。

(2
g=)
m
10s
/。

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