高中物理功能问题

作者&投稿:侯泉 2025-05-14
高中物理功能守恒问题

前提:a、能量既不会凭空产生又不会随意消失,它只能转化和热传递。
b、能量既不会凭空产生又不会随意消失,也就是说能量是可以量化并可以追踪的。一个物体有多少能量,新增加多少能量都可以确定,不会产生不确定的情况, 所以有能量守恒定理
c、 热传递就是能量从高温物体传给低温物体;转化就是形式转换,比如摩擦生热就是将动能转化为内能。而我们所谓的力做功就是说有部分能量(至于这部分能量属性,电磁力做功就是电磁能,摩擦力做功就是内能)通过一定形式转化其他形式能(比如动能)而已。而能量怎么转换,转化成什么形式,转换多少,这个问题再给出具体条件前,谁都无法回答,即使是上帝,阿门!
所以了机械能守恒、动能定理都是能量守恒定理的另一种近似和表达而已。机械能守恒定律描述“只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变”,就是重力势能、弹性势能,动能的相互转换,这就相当于设定了只有重力,弹力参与的能量守恒定理,是简化版的能量守恒。而动能定理描述“合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。即末动能减初动能”,其实吧这就是将动能变化放在等式一边,其他能量变化放在另一边而已,能量守恒定理的另一种表述。
————写在正式回答前的“废话”

(1)一个力做功大小=这个力对应的能的变化而不会转化为其他能,显然是错的。再回答这个问题前必须要强调的一点:物理模型分析,比如受力分析,能量分析必须要看清对象!!!外力对一物体做功,你只需关注的是这个物体被做功(能量增加或减少多少),所以要根据该物体本身所处位置来分析。比如外力拉物体做功,物体动能会变化,内能等其他形式能量也可能变化。比如电场力做功,该物体不带电,怎么可能会有电能变化,即使带了电,电能也可能不变化。咱们又不是上帝,不要随意下这种论断。具体问题具体分析
(2)“能不能说对于一个物体做的总功=所有能的变化”,物理概念不清,差评!比如说电场对物体做功,上述论断左边有此项,右边也有这一项,明显不对。这方便表述严谨的推荐:动能定理,它右边是动能的变化,左边是除了动能外其他所有能量的变化(如果有此类能量变化就加入,没有就不加。比如有重力&高度变化就要加重力势能这一项的变化,有摩擦力就是内能方面变化,有电场力这一项就是电能变化),真是太**机智了,点赞。
(3)“功与能是严格转化的吗?做了多少功一定会引起多少能的变化“,必须的!能量守恒定理,但是这里说的功和能并不是同一项,可能是内能转为动能,亦或者是电能转为动能等等。然而总的能量肯定是固定的,不会消失!
总之:做题的时候抛弃掉机械能守恒吧,回归到动能定理(或者说能量守恒定理)的怀抱吧。“合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。”等式右边只用写出动能变化,左边的时候有哪些力做功一项项写出就好。刚开始不熟悉的时候一个个试过去,比如分析有哪些力存在,再确定哪些力做了功(重力有没有,弹力有没有,摩擦力有么有,电磁力有没有,其他外力有没有(比如外部给定一个力来拉)),之后熟悉了其实不用管具体有哪些能量参与了,只用关心有什么力做功就行了


Ps:骚年,加油啊!人生能有几回搏!此时不搏,更待何时

—— 看见诚心求回答而苦逼打字的说

滑块下滑过程,机械能守恒,有
mgh=1/2mv²

滑块滑上车之后,动量守恒,有
mv=m+2mVt

联立解得滑块与车的共同速度的大小
Vt√2gh/3
滑块在车上滑行过程,由功能关系得
Wf=1/2mv²-1/2(m+2m)V²t
对车,由牛顿定律和运动学规律得
mg=2ma

Vt=at
克服摩擦力做功的平均功率
P=Wf/t

联立解得
P=(mh)√2gh/2

依题意得:每节车厢受到阻力为f=km,k为比例系数。每节动车的额定功率为P。
最大速度时是匀速直线运动状态,牵引力等于阻力。
开启1节动车带动3节拖车时有:P=FV=4f V=4km V1 V1=P / 4km
开启5节动车带动3节拖车时有:5P=8km V2 V2=5P / 8km =5/2 × P / 4km =5/2 V1=300km/h

v2max为300千米每小时


你是否需要了解?

高中物理重力做功动能定理就变力做功问题
首先,根据动能定理,合外力做功=物体动能的变化量。因为小球初始是静止的,最后也是静止的,所以动能变化量为0,所以合外力做功也为0。再分析小球受力,重力,绳子拉力和水平的外力F。绳子拉力是不做功的,因为绳子拉力方向与小球速度方向垂直。所以只有重力和水平外力做功。因为合外力做功为0,所以Wg+Wf...

关于高中物理能量守恒问题。。。
机械能守恒的前提是摩擦力不做工~~初态的机械能=末态机械能+摩擦力做功 只要有摩擦力做功那么物体的机械能就是减少的。写在等号左边就是减号,右边就是加号被。初态机械能+电动机的功-摩擦力做的功=末态机械能 物体的机械能还是很好理解的,比如物体运动,使其有加速趋势的力做的功就使其机械能...

高中物理:功 斜面 问题
受力分析 支持力与运动方向垂直,做功为0;F做功为FL;摩擦力大小为umgsinθ,做功为-umgsinθ,即做负功;物体沿竖直方向上升Lsinθ,重力做负功mgLsinθ

高中物理题 功能关系
你想的不对啊。摩擦力做的功有2部分,斜面上的和木板上的。看上去,你在说 摩擦力做的功=木板增加的动能 的时候,混淆了两部分功。而且,看上去应该是这样,滑块滑上木板的动能-滑块以1m\/s运动的动能=斜面部分摩擦力的功+木板上的功+木板动能 克服摩擦力的功是什么东西?是热量吗?很久不玩物理...

高中物理滑动摩擦产生内能的问题
答:一对滑动摩擦力(作用力与反作用力)做功之和为负,其值为该过程生热,摩擦力做的总功为 Wf总=-fs相对,生热 Q=fs相对(s相对:相对位移,即两接触面间的相对位移),通过这样一对滑动摩擦力做功会使物体机械能有减小的趋势。回答你的问题:只要有滑动摩擦力,且有相对位移(往返就是相对路程...

最近在帮人补习高中物理,由于比较长时间没碰物理了。遇到了一道题目想不...
总结:总的来看这个系统,其实就是B的部分动能转化为A的动能和摩擦损失的内能,摩擦损失的内能等于摩擦力f乘以A和B的相对位移,而f分别对A和B做功,是使A和B单独的动能改变,单独分析用功能转化,系统分析用能量转化。f对A,B做功的和就是f乘以A的位移加上B的位移(B相对f的位移为负),就等于f...

高中物理所有功能关系
个人意见,仅供参考。1.重力做功等于重力势能的减少量。2.电场力做功等于电势能的减少量。3.分子力做功等于分子势能的减少量。4.弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量。5.合外力做功等于动能的增加量。6.除重力和系统内弹力之外的力的功等于机械能的增加量。7.一对滑动摩擦力的功等于内能的增加量。8....

浅析高中物理实验存在的问题及对策探讨
初中物理课改已基本成熟,而高中物理则刚进入新课程学习,由于教材、能力要求、课时、学习方式、考试模式等因素的影响,初高中物理的台阶比以往有过之而无不及。我们许多学生因无法适应高中物理的难度而影响高中学习物理的情绪,甚至无奈地放弃理科选择文科。如何搞好初高中物理教学衔接问题,使学生尽快适应高中...

高中物理知识点之功与能
2、用功能关系分析一些实际问题。用功能关系分析物理问题应该注意关键是分析清楚系统中有多少种形式的能,发生了那些转化和移动过程,再利用始末状态总能量守恒关系分析求解。能量守恒表示形式通常可用两种形式表示:E初=E末,E增=E减。(三)摩擦力做功与产生内能的关系 1、静摩擦力做功的过程,只有机械能...

高中物理:气体对外界做负功能不能理解为外界对气体做正功?
可以这么理解的。做功的本质就是能量的转移,气体对外界做了负功,就代表外界的能量向气体转移了一部分,那么外界就得气体做了正功。