高中物理-功能关系
洛仑兹力只改变速度的方向
(13)光学
光子的能量:E光子-hy;—束光能量E光-NX hY(N指光子数目)
在光电效应中,光子的能量
hY=W+
(14)原子物理
原子辐射光子的能量hY=E初E末,原子吸收 光子的能量hY-E末E初
爱因斯坦质能方程:E=m(2
(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,
(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W=E—Ei=AE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)机械能守恒疋律
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+E^2=Eo+Em,
功能关系:功和能的关系详细总结
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”
“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)
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
重 力
皂力做正功,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W=Epi—Ep2=—AEp
(7)一对作用力与反作用力做功的 持点
(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+QAU(热力学 第一定律,能的转化守恒定律)
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。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
能量关系
数量关系式
力的种类
做功的正负
对应的能量
变化情 况
①重力mg
+
重力势能Ep
减小
mgh=-AEp
增加
②弹簧的弹力kx
+
机械能E机械
增加
AE机械
(9)电场力做功
W=qu=qEd=l电Se(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)
⑵在电解槽电路中,电流所做的功率二电阻 发热功率+转化为化学能的的功率
⑶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>
j或AEk=AEp
(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
+
弹性势能E弹性
减小
W^=-AE弹性
一
增加
③分子力F分子
+
分子势能E分子
减小
W^子力=-AE分子
增加
④电场力Eq
+
电势能E电势
减小
qU内能Q
增加
fs相对=Q
⑥感应电流的安培 力F安培
一
电能E电
增加
W安培力=AE电
⑦合力F合
+
动能Ek
增加
Wr=AEk
一
减小
⑧重力以外的力F
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=EPi—Ep2=—AEp
分
分子力对分子所做的功=分子势能增量的负值
导致与之相关的势能变化
子
力
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
(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=△〔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,Wl= F安d=
BILd
内能(发热)
(12)洛仑兹力永不做功