高中物理知识点：功能关系
2024-04-07高中物理学习中掌握重点知识点是物理学习方法中最有效的一种，物理知识点掌握之后在学习起来会变的轻松很多，下面是江南电竞logo 小编整理的高中物理知识点之功能关系的相关知识，希望对高中生的物理学习有帮助。
高中物理功能关系知识点如下
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． | |
| (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—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(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 | 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+ | |
| (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 | |
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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=–ΔEP |
| – | 增加 | |||
| ②弹簧的弹力kx | + | 弹性势能E弹性 | 减小 | W弹=–ΔE弹性 |
| – | 增加 | |||
| ③分子力F分子 | + | 分子势能E分子 | 减小 | W分子力=–ΔE分子 |
| – | 增加 | |||
| ④电场力Eq | + | 电势能E电势 | 减小 | qU =–ΔE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=ΔE电 |
| ⑦合力F合 | + | 动能Ek | 增加 | W合=ΔEk |
| – | 减小 | |||
| ⑧重力以外的力F | + | 机械能E机械 | 增加 | WF=ΔE机械 |
| – | 减小 | |||
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