物理学中的能量和功
物理学中的功与能量转化

《分数乘法》说课稿《分数乘法》说课稿◆您现在正在阅读的《分数乘法》说课稿文章内容由收集!本站将为您提供更多的精品教学资源!《分数乘法》说课稿教材分析:六年级上册第二单元围绕分数乘法这个主题.本单元教学内容包括三部分内容:分数乘法,解决问题和倒数.本单元是在整数乘法,分数的意义和性质的基础上进行教学的,同时又是学习分数除法和百分数的重要基础.与整数,小数的计算教学相同,分数乘法的计算同样贯彻《标准》提出的让学生在现实情景中体会和理解数学的理念,通过实际问题引出计算问题,并在练习中安排一定数量的解决实际问题的内容,以丰富练习形式,加强计算与实际应用的联系,培养学生应用数学的意识和能力.根据本套教材的编写思路,本单元将解决一些特殊数量关系问题的内容单独安排.即把解决求一个数的几分之几是多少这一类问题组成解决问题一个小节,通过教学使学生理解这类问题的数量关系,掌握解题思路.与整数,小数的计算教学相同,教材体现结合具体情境体会运算意义的要求.不再单独教学分数乘法的意义,而是通过解决实际问题,结合计算过程去理解计算的意义.同时也不再呈现分数乘法的计算法则,简化了算理推导过程的叙述及解决问题思路的提示,通过直观与操作等手段,在重点关键处加以提示和引导,这样可以为学生探索与交流提供更多的3. 改变学生学习方式,通过动手操作,自主探索和合作交流的方式学习分数乘法.(二)设计思路本单元教学内容计划用15课时.第一部分:分数乘法(7课时)1. 通过直观与操作帮助学生理解分数乘法的算理,会正确进行计算.2.加强自主探索与合作交流.第二部分:解决问题(5课时)1. 紧密联系分数乘法的意义,理解和掌握解决问题的思路与方法.2. 借助线段图帮助学生理解数量关系.第三部分:倒数的认识(1课时)1, 让学生充分观察讨论,找出算式的特点.2, 特别理解互为倒数的含义第四部分:整理和复习(2课时)1, 以知识整理措施形式回顾本单元的主要学习内容.2, 安排练习.四,教学反思分数乘法是这一单元的核心内容,不仅分数除法是以它为基础,很多复合的分数应用题都是在它的基础上扩展的.因此,使学生掌握分数乘法具有重要的意义.教学本单元后我的感受是:1,分数乘法解决问题对单位1的理解,重点应放在在应用题中找单位1的量以及怎样找的上面.为以后应用题教学作好辅垫.2,在以后教学前我还要深钻教材,把握好课本的度.3, 在课堂上多激发学生的兴趣,课后多与学生沟通,了解他们的学习动态.根据实际情况来教学.提高教学质量.。
功与能量公式推导

功与能量公式推导引言:功与能量是物理学中重要的概念,它们描述了物体在运动过程中的变化与转化。
本文将从能量守恒的角度出发,推导出功与能量的关系公式,并通过具体的实例来解释。
一、能量守恒与功的引入能量守恒原理是物理学中一个重要的基本原理,它指出在孤立系统中,系统的总能量是不变的。
在物体的运动过程中,能量可以通过各种形式进行转化,例如从机械能转化为热能、电能等。
而功是描述能量转化过程的物理量,它表示一个物体在外力作用下所做的功,通常用符号W表示。
考虑一个物体在力F作用下从点A移动到点B的过程,点A的位置矢量为rA,点B的位置矢量为rB。
物体受力F的作用,会产生位移Δr = rB - rA。
此时,外力所做的功W可以定义为外力F在位移方向上的分量与位移的乘积,即W = F · Δr其中,F · Δr表示F与Δr的数量积。
二、功的形式推导根据物体所受力的不同类型,功可以分为以下几种形式。
1. 重力功:当物体在重力场中从高度h1落至高度h2,其重力的大小为mg,重力与位移方向相同,重力所做的功可以表示为:Wg = mg(h2 - h1)这是因为重力与位移的夹角为0度,所以F · Δr = |F||Δr| = mg(h2 - h1)。
【例子】:一个质量为m的小球从高度h1处自由落下,落地时的高度为h2。
其重力所做的功可以表示为Wg = mgh2 - mgh1,由能量守恒可知,这部分的机械能转化为重力势能。
2. 弹力功:当物体受到弹簧的弹力作用,在位移方向上发生压缩或伸长的情况下,弹力所做的功可以表示为:We = (1/2)k(Δr)^2其中,k为弹簧的劲度系数,Δr表示弹簧的变形长度。
【例子】:一个弹簧恢复力常数为k的弹簧被压缩了Δr的长度,此时弹簧所做的功可以表示为We = (1/2)k(Δr)^2,这部分的机械能转化为弹性势能。
3. 摩擦力功:当物体在平面上受到摩擦力的作用,在摩擦力方向上发生位移的情况下,摩擦力所做的功可以表示为:Wf = -fΔr其中,f为摩擦力的大小,摩擦力与位移方向相反,所以在计算功时需要加上负号。
九上物理能量与做功知识点

九上物理能量与做功知识点1、做功物理学中规定:作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了机械功(简称“做功”)2、做功的两个必要的因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。
3、功的计算方法:定义:力对物体做的功,等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:功=力×距离,即W=F·s单位:在国际单位制中,功W的单位:牛·米(N·m)或焦耳(J)1J的物理意义:1 N的力,使物体力的方向上通过1m的距离所做的功为1J。
即:1J=1N×1m=1 N·m注意:在运算过程中,力F的单位:牛(N);距离s的单位:米(m);4、机械功原理(1)使用机械只能省力或省距离,但不能省功。
(2)机械功原理是机械的重要定律,是能量守恒在机械中的体现。
5、功率(1)功率概念:物理学中,把单位时间里做的功叫做功率。
(2)功率的物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。
(3)功率计算公式:功率=功/时间符号表达式:P=W/ t推导式p=Fv(F单位是N,V单位是m/s)(4)功率的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳/秒,它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦,符号是W,这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的。
1W= 1 J / s6、机械效率(1)机械效率的定义:有用功与总功的比。
(2)公式:(3)有用功(W有用):克服物体的重力所做的功W=Gh。
(4)额外功(W额外):克服机械自身的重力和摩擦力所做的功。
(5)总功(W总):动力对机械所做的功W=FS。
(6)总功等于用功和额外功的总和,即W总=W有用+W额外。
7、“能量”的概念:物体具有做功的本领,就说物体具有能。
总结:在物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
一个物体能做的功越多,这个物体的能量就越大。
物理学中的功和能量

物理学中的功和能量物理学是探究自然界中各种物质运动和相互作用规律的科学。
在物理学中,功和能量是两个重要的概念,它们在描述物体运动和相互作用时起着关键的作用。
本文将围绕物理学中的功和能量展开论述,从它们的定义、性质、计算方法以及应用等方面进行详细阐述。
一、功的概念和性质1. 定义在物理学中,功是描述力对物体作用时所做的功率,即力在物体上完成的工作。
功可以使物体具有能量的变化。
当一个物体受到力的作用,沿着力的方向移动了一段距离时,力对物体所做的工作就是功。
2. 物理量和单位功是一个物理量,用符号W表示,单位是焦耳(J)。
功的大小等于力对物体作用的大小与物体移动的距离的乘积,即W = F ×s。
其中,F表示力的大小,s表示物体移动的距离。
3. 性质(1)功是标量。
即功只有大小,没有方向。
(2)功有正负之分。
当力的方向与物体移动的方向一致时,功为正值;当力的方向与物体移动的方向相反时,功为负值。
(3)功与路径无关。
即力的大小和物体移动的路径无关,只与力和物体移动的距离有关。
这是因为功的计算公式中只涉及到力的大小和物体移动的距离,与路径无关。
二、能量的概念和性质1. 定义能量是物体具有的做功能力。
它是物体进行各种物理运动和相互作用时所表现出来的能力,也是各种物质变化和转化过程中所涉及的物理量。
2. 分类能量可以分为两类:动能和势能。
(1)动能:物体由于运动而具有的能量称为动能。
动能与物体的质量和速度有关,用符号K表示,公式为K = 1/2 × m × v^2,其中m 表示物体的质量,v表示物体的速度。
(2)势能:物体由于所处的位置或状态和其他物体之间的相互作用而具有的能量称为势能。
势能包括重力势能、弹性势能、化学势能等多种形式。
3. 守恒性能量守恒定律是物理学中的重要定律之一。
根据能量守恒定律,一个闭合系统内的能量总量是不变的,能量只能从一种形式转化为另一种形式,不能消失也不能创造。
高考物理中力学中的功和能量如何理解和应用

高考物理中力学中的功和能量如何理解和应用在高考物理中,力学中的功和能量是极为重要的概念,理解并熟练应用它们对于解决各类物理问题至关重要。
首先,我们来谈谈什么是功。
功,简单来说,就是力在空间上的累积效果。
当一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上发生了位移,我们就说这个力对物体做了功。
功的大小等于力与在力的方向上移动的距离的乘积,用公式表示就是 W =Fs cosθ,其中 W 表示功,F 是力的大小,s 是位移的大小,θ 是力和位移方向之间的夹角。
比如说,一个人用水平方向的力推一个箱子在水平地面上前进,如果力的大小是 10N,箱子移动的距离是 5m,那么这个人做的功就是10×5 = 50J(焦耳)。
但如果这个人是斜着用力推箱子,力和位移方向有个夹角,那就要乘以这个夹角的余弦值来计算功。
接下来,我们说说能量。
能量是一个比较抽象但又无处不在的概念。
在物理学中,能量的形式多种多样,比如动能、势能(包括重力势能和弹性势能)、内能等等。
能量反映了物体具有做功的能力。
动能,就是物体由于运动而具有的能量。
动能的大小与物体的质量和速度有关,公式是 Ek = 1/2mv²,其中 m 是物体的质量,v 是物体的速度。
一个质量为 2kg、速度为 3m/s 的物体,它的动能就是 1/2×2×3²= 9J。
重力势能,则是物体由于被举高而具有的能量。
它的大小与物体的质量、高度以及重力加速度有关,公式是 Ep = mgh,其中 h 是物体相对于参考平面的高度。
比如一个 5kg 的物体被举高到 2m 的地方,在重力加速度 g 取 10m/s²时,它的重力势能就是 5×10×2 = 100J。
弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量。
像弹簧被压缩或拉伸时就具有弹性势能。
那么功和能量有什么关系呢?这就要提到能量守恒定律。
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另一种形式,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。
物理学中的能量守恒与功的关系

物理学中的能量守恒与功的关系引言:能量是自然界中最基础的概念之一,它贯穿于物理学的各个领域,是解释物质运动和相互作用的重要理论基础。
能量守恒定律是能量在物理系统中不会凭空消失或增加的基本原则,而功是描述能量转移的方式之一。
本文将探讨物理学中的能量守恒与功的关系,并结合实例进行论述。
能量的守恒与转换:能量守恒定律是物理学中的基本定律之一,它表明在封闭系统中,能量总量不变。
在物理学中,能量可以按照其形式分为多种,包括动能、势能、热能等等。
这些形式的能量可以在物体之间互相转化,但总能量保持不变。
能量转换的一个重要方式是通过功的转移。
功是描述物体被施加力量时所进行的能量转移。
根据物体所受力的方向和移动的方向,功可以分为正功和负功。
当施加力的方向与物体移动方向相同时,所做的功为正功,表示能量由外部系统传递到物体内部。
相反,当施加力的方向与物体移动方向相反时,所做的功为负功,表示物体将能量传递给外部系统。
能量守恒与功的关系:能量守恒定律与功有密切的关系,它们通过能量转移和转换的过程相互联系。
根据能量守恒定律,一个物体的总能量不变,但它可以转化为其他形式的能量。
而转化的能量通常通过力的施加产生的功来完成。
以机械能守恒为例进行说明。
在一个封闭的机械系统中,只有重力和弹力对物体进行功,其他力如摩擦力、电磁力等对物体的功可以忽略不计。
根据能量守恒定律,系统的初态和末态的总机械能应该相等,即动能和势能的总和不变。
这意味着,物体在运动过程中通过势能和动能之间的相互转换来维持总能量恒定。
而这种转换的过程正是通过施加的力所做的功来实现的。
举例来说,当我们将一个质量为m的物体从地面抬升到高度h时,其开始时具有较低的势能,但没有动能。
当我们施加力将物体抬升时,我们做了正功,将能量转移到物体内部,使其势能增加。
根据能量守恒定律,该物体的势能增加的同时,失去的势能会被转化为动能。
当物体到达高度h时,势能达到最大值,而动能为零。
这表明物体通过重力所做的功将势能转化为动能,实现了能量的转移和转化。
能量与功的关系
能量与功的关系能量和功是物理学中的重要概念,它们之间有着密切的关系。
能量是指物体或系统具有的做功的能力,是物体所拥有的因运动、位置或形态而产生的一种物理量。
而功则是由外力对物体做功所引起的物理量变化。
本文将探讨能量与功的关系,解释它们之间的联系以及如何互相转换。
一、能量的基本概念能量是物理系统所具有的执行工作的能力或物体所具有的运动、形状或位置变化的因素。
根据能量形式的不同,能量可分为多种类型,如动能、势能、热能等。
动能是物体由于运动而具有的能量,而势能则是物体由于位置或形态而具有的能量。
在能量转化过程中,能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒。
二、功的定义和计算功是由外力对物体做的力和位移的乘积,用来描述外力对物体产生的影响。
根据物体所受的力的性质不同,功可以是正功也可以是负功。
当力和位移的方向相同时,称为正功,表示外力对物体做正向的功。
当力和位移的方向相反时,称为负功,表示外力对物体做反向的功。
功的单位是焦耳(J),1焦耳等于1牛顿乘以1米。
三、能量与功的关系能量与功之间有着紧密的联系,它们可以互相转化。
在物体运动的过程中,外力对物体做功,使物体的动能增加,这就是能量的转化过程。
而物体所做的功也可以转化为物体的势能。
例如,一个物体被抬高到一定高度时,其势能增加,这是因为外力对物体做了功,将一部分能量转化为势能。
同样的,当一个物体从高处下落时,它的势能将转化为动能,外力对物体做的功使得物体的动能增加。
在能量与功的转化过程中,总能量守恒定律适用。
即使能量在不同形式之间转化,总能量的大小不变。
这意味着做功所得到的能量加上其他形式的能量之和始终保持恒定。
这一定律在自然界中得到广泛应用,也是能量与功之间密切关系的基础。
四、能量与功的实际应用能量与功的关系在现实生活和工程领域中有着广泛的应用。
例如,在汽车工程中,我们常常研究发动机的功率与能量的转化效率,以提高汽车的燃油经济性。
在房屋设计中,我们要考虑如何利用势能和动能来实现能源的高效利用,以减少能源消耗和环境污染。
功与能的关系
功与能的关系功和能是物理学中两个重要的概念,它们描述了物体在运动中所具有的性质和变化。
功指的是物体受到的力在运动方向上所做的功或所消耗的能量,而能则是物体所具有的执行功的能力。
通过对功与能的深入探讨,可以更好地理解它们之间的关系。
一、功的定义和计算在物理学中,功的定义是指力对物体所作的做功或消耗的能量。
当一个力作用在一个物体上时,它可以改变物体的位置、速度或形状,从而产生功。
依据力的定义,力可以表示为:F = ma,其中F为力的大小,m为物体的质量,a为物体所受到的加速度。
为了计算功,我们需要考虑力的大小和物体在力的作用下所移动的距离。
根据物理学中计算功的公式,功可表示为:W = F·d·cosθ,其中W为功,F为力的大小,d为物体所移动的距离,θ为力和物体移动方向之间的夹角。
二、能的定义和分类能是指物体所具有的执行功的能力。
根据物理学的基本定律,能可以存在于不同的形式。
常见的能的形式包括机械能、热能、电能、化学能等。
这些能都是物体所拥有的,可以通过相应的方式进行转化或转移。
1. 机械能:机械能是指物体所具有的由于位置或运动而产生的能量,它可以分为动能和势能。
动能是指物体由于运动而具有的能量,可以用公式E_k = 0.5mv²来计算,其中E_k为动能,m为物体的质量,v为物体的速度。
势能是指物体由于所处的位置而具有的能量,可以用公式E_p = mgh来计算,其中E_p为势能,m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
2. 热能:热能是物体由于温度而具有的能量,它是物体内部分子与原子的运动与振动的总和。
热能可以通过热传导、热辐射等方式进行传递。
3. 电能:电能是指物体所具有的由于电荷的分布或电流所产生的能量,它可以通过电场或电流进行转移。
4. 化学能:化学能是指物体所具有的由于化学反应而产生的能量,常见的化学能包括燃烧能、化学键的能量等。
三、功和能是紧密相关的概念,它们之间存在着一定的关系。
什么是功和能量
什么是功和能量?功和能量是物理学中描述物体能量转移和储存的两个重要概念。
它们在力学、热学和电磁学等领域中有广泛的应用。
以下是对功和能量的详细解释和应用指导:功的概念:功是力对物体作用时所做的功。
它是力与物体位移的乘积。
功可以用公式W = F·s·cosθ来计算,其中W表示功,F表示力,s表示位移,θ表示力和位移之间的夹角。
功的单位是焦耳(J)。
功的解释:功可以通过以下几个方面来解释:1. 力的作用效果:功描述了力对物体的作用效果。
当力作用于物体时,力在物体上所做的功将导致物体的能量发生变化。
正功表示能量的增加,负功表示能量的减少。
2. 能量的转移:力对物体作用时所做的功将能量从一个物体转移到另一个物体或储存在物体内。
通过对功的计算和分析,可以了解能量在物体间的转移和转化过程。
3. 功的方向:功是一个矢量量,它的方向与力和位移之间的夹角有关。
如果力和位移方向相同,功为正;如果力和位移方向相反,功为负;如果力和位移垂直,功为零。
能量的概念:能量是物体或系统储存的能力,它是做功能力的量度。
能量可以存在于不同的形式,如机械能、热能、化学能和电能等。
能量的单位也是焦耳(J)。
能量的解释:能量可以通过以下几个方面来解释:1. 动能和势能:动能和势能是能量的两个重要形式。
动能是物体由于其运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关;势能是物体由于其位置或状态而具有的能量,它与物体的位置和外力有关。
2. 能量守恒定律:能量守恒定律是物理学中的基本原理之一。
能量守恒定律指出,在一个封闭系统中,能量总量保持不变,只能从一种形式转化为另一种形式,而不能被创建或销毁。
3. 能量的转化和传递:能量可以在物体间转化和传递。
例如,当物体受到力的作用时,力所做的功将能量从一个物体转移到另一个物体;当物体发生碰撞时,动能可以转化为其他形式的能量,如热能或声能。
功和能量的应用:功和能量在物理学的各个领域中都有广泛的应用。
物理学中的功与能量公式整理
物理学中的功与能量公式整理在物理学中,功与能量是两个重要的概念。
它们不仅在科学研究中起着重要的作用,也是我们日常生活中不可或缺的。
本文将整理物理学中的功与能量公式,以帮助读者更好地理解它们的背后含义。
一、功的定义与公式功是描述力所做的工作的物理量,通常用符号W表示。
根据力的定义,力是使物体发生位移的原因,而功就是力对物体做的工作。
根据力和位移之间的关系,我们可以得到功的定义公式:功 = 力 ×位移× cosθ其中,θ是力和位移之间的夹角。
这个夹角决定了力是沿着位移方向做功还是与位移方向垂直,从而影响功的大小。
特殊情况下,当力和位移方向相同时,夹角θ为0度,cosθ就等于1,此时的功可以简化为:功 = 力 ×位移这是最简单的功的计算公式。
二、能量的定义与公式能量是描述物体具有做功能力的物理量,通常用符号E表示。
在物理学中,有多种类型的能量,比如动能、势能等。
这里将主要讨论动能和势能的公式。
1. 动能的公式动能是描述物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
动能的公式如下:动能 = 1/2 ×质量 ×速度²其中,质量表示物体的质量,速度表示物体的运动速度。
2. 势能的公式势能是描述物体由于位置而具有的能量,它与物体所处的位置和力的性质有关。
根据不同的力,我们可以得到不同类型的势能公式。
(1)重力势能当物体处于重力场中时,它具有重力势能。
重力势能的公式如下:重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度其中,质量表示物体的质量,重力加速度表示地球上的重力加速度,高度表示物体相对于参考点的垂直高度。
(2)弹性势能当物体由于形变而具有能量时,它具有弹性势能。
弹性势能的公式如下:弹性势能 = 1/2 ×弹性常数 ×形变²其中,弹性常数表示与形变相关的物理性质,形变表示物体由于受力而引起的变形。
三、功与能量的关系功和能量之间存在着密切的关系。
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物理学中的能量和功
“能量”和“功”是物理学中的两个重要概念,两者都是描述物理
系统中的某种性质或状态的物理量。
它们可以被用来解释自然界
中各种现象的本质和规律,例如光的传播、力的作用、热的传递
等等。
下面,我们将从宏观和微观两个角度,探讨这两个概念的
含义、计算方法和物理意义。
一、宏观角度下的能量和功
在宏观物理学中,能量是指物体所拥有的能够产生运动或变换
状态的能力。
常见的能量形式包括动能、势能、热能、电能等等。
其中,动能是指物体由于速度而具有的能量,可以表示为
$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,其中$m$为物体的质量,$v$为物体的速度。
势能则是指物体由于所处的位置具有的能量,而可以表示为$E_p=mgh$,其中$h$为物体的高度,$g$为重力加速度。
这两种
能量形式经常同时出现在物理系统中,例如一个在竖直方向上进
行自由落体的物体,在下落的过程中会转换其动能和势能。
功则是指力对物体做功的大小。
在物体受到某个力的作用下,
力会产生位移,力做功的大小就等于力和物体平移的距离的数量积,可以表示为$W=F\times s$。
例如,当我们拉起一个物体时,
我们所施加的力会使这个物体上升一段高度,力所做的功等于我们所施加的力的大小和物体上升的高度的乘积。
根据动能定理和势能定理,我们可以将能量和功联系起来。
具体来说,动能定理表明,物体的动能的变化量恰好等于物体所受的合力所做的功,也就是$\Delta E_k=W_{net}$。
类似的,势能定理表明,物体的势能的变化量恰好等于重力所做的功(或称重力势能差),也就是$\Delta E_p=-W_g$。
这两个定理结合起来,可以描述物体在力的作用下的能量转换和控制。
二、微观角度下的能量和功
在微观物理学中,能量和功的概念则与粒子的状态和相互作用有关。
在经典力学中,一个物体的位置和速度可以完全描述其状态和运动,因此其能量也可以由动能和势能计算得到。
在量子力学中,物体的状态却由波函数来描述,波函数的平方则给出了粒子处于某一个状态的概率。
在这样的量子体系中,能量不再是一个简单的加法结构,因为不同能级的粒子之间可以发生跃迁,也就是说能量可以以分立的方式发生变化。
例如,一个氢原子的能谱图就是一个典型的离散
能级分布,它描述了氢原子中电子所能处于的各个能级以及跃迁
时所吸收或发射的能量。
此外,微观系统中的功也是某种相互作用能量之间的转化。
例如,当一个自由电子撞击到一个电子束时,它会失去动能并减慢
下来,但是同时也会将其动能传递给电子束中的其他电子,产生
电磁辐射。
这种相互作用能量的转化过程的详细研究涉及电磁学、量子力学、统计物理等学科。
总之,能量和功作为物理学中的两个基本概念,涵盖了物理系
统中各种运动、变换和相互作用的本质。
它们不仅在宏观物理学
的各个领域中得到了广泛应用,同时也是解释和理解微观物理学
中现象的必不可少的工具。
深入理解这两个概念的物理意义和计
算方法,对于学习和应用物理学都非常重要。