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  高中物理功和能的关系

  高中物理功和能的关系

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2019-04-21 11:42
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罗正选

  功和能

  ⑴能是物体运动状态决定的物理量,即状态量;而功则是和物体运动状态变化过程有关的物理量,是过程量、两者有着本质的区别.

  ⑵作功可以使物体具有的能量发生变化,而且物体能量变化大小是用做功的多少来量度.但功和能不能相互转化.

  机械功定义

  物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功.

  公式W=FsW:功F:力s:距离功和能(功是能量转化的量度)

  公式

  ⒈功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}

  ⒉重力做功:Wab=mgHab{m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,Hab:a与b高度差(Hab=Ha-Hb)}

  ⒊电场力做功:Wab=qUab{q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}

  ⒋电功:W=UIt(普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}

  ⒌功率:P=W/t(定义式){P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}

  ⒍汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬时功率,P平:平均功率}

  ⒎汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)

  ⒏电功率:P=UI(普适式){U:电路电压(V),I:电路电流(A)}

  ⒐焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

  ⒑纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

  ⒒动能:Ek=mv^2/2{Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}

  ⒓重力势能:EP=mgh{EP:重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}

  ⒔电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}

  ⒕动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):

  W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

  {W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}

  ⒖机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

  ⒗重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP

  备注

  ⑴功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;

  ⑵O0≤α

2019-04-21 11:44:06

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