做功与能量改变的八大关系
专题五功能关系全解
专题五：功能关系 姓名：八大功能关系：1、重力做功与重力势能的关系重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加.重力所做的功等于重力势能的减少量.即W G =E P1－E P2=－ΔE P2、弹力做功与弹性势能的关系弹力做正功，弹力势能减小；弹力做负功，弹力势能增加。
弹力所做的功等于弹力势能的减少量。
即W 弹=E P1－E P2=－ΔE P3、电场力做功与电势能的关系电场力做正功,电势能减小；电场力做负功，电势能增加。
电场力所做的功等于电势能的减少量。
即W 电=E P1－E P2=－ΔE P4、安培力做功与电能的关系安培力做正功，电能减小(转化成其他形式的能)；安培力做负功，电能增加(其他形式的能转化成电能）。
安培力所做的功等于电能的减少量。
即W 安=E 1－E 2=－ΔE注意:以上这四个力的做功特点非常相似，可以为一类题目，便于记忆. 5、合外力做功与动能的关系合外力做正功，动能增加；合外力负功,动能减少。
合外力所做的功等于动能的增加量。
W 合=ΔE K6、其他力做功与机械能的关系其他力做正功,机械能增加；其他力做负功，机械能减少。
其他力所做的功等于机械能的增加量。
W 其他=ΔE 机7、摩擦生热：系统产生的热量等于滑动摩擦力乘以相对位移。
（能量损失了）Q 热=f 滑L 相8、机械能守恒定律：只有重力或只有弹力做功，机械能守恒。
E P1 +E K1=E P2+E K21。
［2012·山西省四校联考］如图所示，半径为R的光滑半圆弧轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上,轻质弹簧被a、b两小球挤压,处于静止状态．同时释放两个小球，a球恰好能通过圆弧轨道的最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B.已知a球质量为m1,b球质量为m2，重力加速度为g.求：（1）a球离开弹簧时的速度大小v a；（2）b球离开弹簧时的速度大小v b；(3）释放小球前弹簧的弹性势能E p。
高中物理功与能量的关系解析
高中物理功与能量的关系解析一、定义和概念在物理学中，功（Work）和能量（Energy）是两个重要的概念。
功是物体由于外界施加力而产生的位移，并且与力和位移的乘积成正比。
能量则是物体拥有的做功能力或产生效果的能力。
本文将围绕功和能量的关系展开解析。
二、功的计算方法功的计算公式为：W = F · s · cosθ，其中W表示功，F表示力，s表示位移，θ表示力和位移间的夹角。
三、功的单位和性质功的国际单位是焦耳（J），常用的其他单位还有千瓦时（kWh）等。
功具有以下性质：1. 功是标量，只有大小没有方向。
2. 当力和位移方向相同时，功为正；当力和位移方向相反时，功为负。
3. 功的大小与路径无关，只与初末位置和力有关。
四、能量的概念能量是物体由于位置、形状、速度等状态而具有的做功能力或产生效果的能力。
常见的能量形式包括动能、势能、热能等。
五、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它表明在一个封闭系统中，能量不会凭空产生或消失，只会发生转化或转移。
即总能量的量值在任何时刻都是不变的。
六、功和能量的关系1. 对于一个物体，当施加力使其发生位移时，力做功，物体具有了能量的变化。
2. 功引起的能量变化量等于做功的大小，即ΔE = W，其中ΔE表示能量的变化量。
3. 当外力做正功时，物体的能量增加；当外力做负功时，物体的能量减少。
4. 若物体的能量变化量为ΔE，则功对应的大小为W = ΔE。
七、功和能量的实际应用1. 功和能量的关系可以应用于机械设备的设计与优化，使其在能量转化上更加高效。
2. 功和能量的关系可以用于解释自然界的一些现象，如弹簧弹性势能、地球引力势能等。
3. 功和能量的关系可以帮助我们理解并解释一些日常生活中的问题，如提升物体时所需的功、拔河比赛中的力和功等。
八、结论功和能量是物理学中十分重要的概念，它们之间有着密切的关系。
通过对功的计算和能量的理解，可以更好地揭示物体运动和变化过程中的规律，为人们解决问题和优化设计提供科学依据和方法。
功能关系功和能的关系详细总结
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，它与一个是能量转化的量度．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．重力弹簧弹力分子力电场力(3)机械能变化能守恒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(1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功；W=qu=qEd=F电SE(与路径无关)(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>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)洛仑兹力只改变速度的方向光子的能量: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+原子辐射光子的能量hγ=E—E，原子吸收光子的能量hγ=E。
功和能的关系详细总结(后附答案)
功和能的关系详细总结(后附答案)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”。
第1 页共7 页第 2 页共7 页第3 页共7 页减小⑧重力以外的力F+机械能E 机械增加W F=Δ E 机械减小【专项练习】1．关于功的概念，下列说法中正确的是：A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大B．力对物体做功小，物体的受力不一定小C．力对物体不做功，说明物体一定没有移动D．物体发生了位移，力不一定对它做功2．如下图所示，物体在大小相同的拉力 F作用下，在水平面方向移动相同的距离s，则4．关于功率以下说法中正确的是A．据 P=W/t可知 ,机器做功越多 ,其功率就越大B．据 P=Fv可知 ,汽车牵引力一定与速度成反比C．据 P=W/t 可知,只要知道时间 t内机器所做的功 ,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．.根据 P=Fv可知 ,发动机功率一定时 ,交通工具的牵引力与运动速度成反比 .5、汽车发动机的额定功率为 80kW ，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。
那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是 ( )C．第③种情况中 F做的功最少 D ．第④种情况中 F做的功最少3.关于功率，下列说法正确的是：B．功率说明力做功快慢的物理量C．做功时间越长，功率一定小D．力做功越多，功率一定大A ．第①种情况中 F做的B．第②种情况中 F做的功第 4 页共7 页A.1600NB.2500NC.4000ND.8000N6、关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中正确的是( )第5 页共7 页A 、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B、当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C、重力做功的多少与参考平面的选取无关D、重力势能的变化量与参考平面的选取有关7、若物体 m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从 A滑到B，如图 5-4-4所示，则重力所做的功为( )A ．沿路径Ⅰ重力做功最大B．沿路径Ⅱ重力做功最大C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大8、质量为 m的小球，从离桌面 H 高处由静止下落，桌面离地高度为 h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为 ()A ． mgh，减少 mg(H-h) B． mgh，增加 mg(H+h)C． -mgh，增加 mg(H-h) D． -mgh，减少 mg(H+h)9、在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛，那么以下说法正确的是 ( )A、从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等B、从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等C、不计空气阻力，三个球落地时，重力势能变化相等D、如果考虑空气阻力，则从抛出到落地过程中，重力势能变化不相等10、在离地面一定高度处，以相同的动能，向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的( )A ．动能 B．速度C．速率D．位移11、一个质量为 2kg的物体，以 4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是第 6 页共7 页4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为( )A、0B、8JC、16JD、 32J12、在下列实例中，不计空气阻力，机械能不守恒的是⋯⋯第7 页共7 页A ．作自由落体运动的物体B．物体做平抛运动C．沿光滑曲面自由下滑的物体D．起重机将重物匀速吊起13、关于机械能是否守恒，下列叙述中正确的是( )A 、作匀速直线运动物体的机械能一定守恒B、作匀变速运动物体的机械能可能守恒C、外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D、只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒14、自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是( )A. 小球的动能逐渐减少B. 小球的重力势能逐渐减少C. 小球的机械能不守恒D. 小球的加速度逐渐增大15、某人将质量为 1 kg的物体，由静止匀加速举高 1 m，且获得2 m/s的速度，(g＝10 m/s2) 则在这一过程中，下列说法错误的是 ( )A ．物体的机械能守恒B．合外力对物体做功 2 JC．物体的机械能增加 12 J D ．人对物体做功为 12 J16、如图 5-8-4所示，桌面高为 h，质量为 m的小球从离桌面高 H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处重力势能为零，则小球落地前瞬间的机械能为( )A. mghB. mgHC. mg(H+h)D. mg(H-h)17、质量为 m=2kg 的物体从距地面 45m 的高处自由下落，在前 2s 内重力所做的功等于多少？在这段时间内重力做功的平均功率等于多少？在 2s 末重力做功的瞬时功率等于多少？18、某人在高为 h的平台上，以初速 v0竖直向上抛出一个质量为 m的小球，不计空气阻力．问：第6 页共7 页1) 在抛球过程中人对小球做的功是多少？(2) 物体落地时的速度是多少？19、如图所示，光滑 1/ 4圆弧的半径为 0.8m，有一质量为 1.0kg的物体自 A 点从静止开始下滑到 B点，然后沿水平面前进 4.0m，到达 C点停止。
E.功和能量变化的关系
力与位移夹角的余弦这三者的乘积
动能的变化
当α＜90°时，W＞0
功
与机械功
公式W＝Fscos α 当α＝90°时，W＝0
当α＞90°时，W＜0
含义：功是能量变化的量度
概念：功W跟完成这些功所用时间t的比值
W
公式 P＝ t (平均功率)
动能的变化
P＝Fv(平均功率或瞬时功率)
与机械功
功率
加速度减小的加速运动
轨道在B、C两点光滑连接.当物体到达D点时，继续竖直向上运动，最高
点距离D点的高度h＝0.2 m.sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.g取10 m/s2.求：
(1)物体运动到C点时的速度大小vC； 答案 4 m/s
解析 物体由C点运动到最高点， 根据动能定理得：－mg(h＋R)＝0－12mvC2 代入数据解得：vC＝4 m/s
D.整个过程中重力做功的平均功率是60 W
图3
解析 答案
二、对动能定理的理解及在多过程问题中的应用
动能定理一般应用于单个物体，研究过程可以是直线运动，也可以是曲线 运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于各个力同时作用 在物体上，也适用于不同的力分阶段作用在物体上，凡涉及力对物体做功 过程中动能的变化问题几乎都可以使用，但使用时应注意以下几点： 1.明确研究对象和研究过程，确定初、末状态的速度情况. 2.对物体进行正确的受力分析(包括重力、弹力等)，弄清各力做功大小及 功的正、负情况.
图4
解析 答案
(2)A点距离水平面的高度H； 答案 1.02 m 解析 物体由A点运动到C点， 根据动能定理得：mgH－μmglBC＝12mvC2－0 代入数据解得：H＝1.02 m
解析 答案
功与能的转换知识点总结
功与能的转换知识点总结在物理学中，功与能的转换是一个极其重要的概念，它贯穿了力学、热学、电学等多个领域。
理解功与能的转换关系，对于我们深入理解物理世界的运行规律有着至关重要的作用。
首先，我们来明确一下功的概念。
功是指力在空间上的累积效果。
如果一个力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上发生了位移，我们就说这个力对物体做了功。
功的计算公式是：W ＝F×s×cosθ，其中 W 表示功，F 表示力的大小，s 表示位移的大小，θ 是力和位移之间的夹角。
当θ ＝ 0°时，cosθ ＝ 1，此时力做的功最大；当θ ＝ 90°时，cosθ ＝ 0，力不做功。
接下来谈谈能。
能是物体具有做功的本领。
常见的能量形式有机械能、内能、电能、光能、化学能等等。
机械能又包括动能和势能，动能是物体由于运动而具有的能量，其大小与物体的质量和速度有关，公式为 Ek ＝ 1/2mv²，其中 m 是物体的质量，v 是物体的速度。
势能则分为重力势能和弹性势能。
重力势能是物体由于被举高而具有的能量，其大小与物体的质量、高度以及重力加速度有关，公式为 Ep ＝mgh ，其中 h 是物体相对于参考平面的高度。
弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量，其大小与形变程度有关。
功和能之间存在着密切的转换关系。
做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化。
比如，一个物体在自由落体运动中，重力对物体做功，物体的重力势能逐渐转化为动能。
在这个过程中，重力做的功等于重力势能的减少量，也等于动能的增加量。
再比如，在一个光滑水平面上，一个物体受到一个水平拉力的作用而加速运动。
拉力对物体做功，使物体的动能增加。
在这个过程中，拉力做的功就等于物体动能的增加量。
还有一个常见的例子是在竖直方向上的弹簧振子。
当振子从平衡位置被压缩（或拉伸）时，弹力对振子做功，振子的弹性势能增加；当振子从最大位移处向平衡位置运动时，弹性势能逐渐转化为动能。
动能定理物体动能与功的关系
动能定理物体动能与功的关系动能定理是物理学中一个重要的定理，它描述了物体的动能与所受的做功之间的关系。
本文将详细介绍动能定理，并探讨物体动能与功之间的关系。
一、动能定理的定义和表达式动能定理是描述物体动能变化的定理。
它可以表达为：物体的动能变化等于物体所受的净外力所做的功。
动能定理的数学表达式为：物体的动能的变化量等于物体所受的净外力所做的功的总和。
数学表达式为：ΔKE = W_net其中，ΔKE表示物体动能的变化量，W_net表示物体所受的净外力所做的功的总和。
二、物体动能与功的关系根据动能定理，物体的动能的变化量等于物体所受的净外力所做的功的总和。
这意味着，当一个物体所受的净外力做功时，它的动能会发生变化。
1. 净外力与功的关系在动能定理中，功是由物体所受的净外力所做的。
净外力是指物体所受的所有作用力的矢量和。
功可以由净外力的大小和方向以及物体位移的大小和方向来计算。
2. 功对动能的影响根据动能定理，物体的动能的变化量等于物体所受的净外力所做的功的总和。
如果物体所受的净外力所做的功为正值，那么物体的动能将增加；如果功为负值，物体的动能将减小；如果功为零值，物体的动能将保持不变。
3. 动能与功的关系示例例如，当一个人用力推动一辆静止的小车，小车受到的作用力将进行功，将其推动到一定的位移。
这时，小车的动能将增加，同时也可以通过功的大小来计算增加的动能。
另一个示例是，当一个物体从高处自由下落时，在下落过程中，重力对物体进行功，使其动能增加。
这也可以通过功的大小来计算物体的动能增加量。
三、总结动能定理是描述物体动能与所受的净外力所做的功之间的关系的定理。
根据动能定理，物体的动能的变化量等于物体所受的净外力所做的功的总和。
净外力的大小和方向以及物体位移的大小和方向都会影响功的大小，进而影响物体动能的变化。
在实际问题中，我们可以利用动能定理来分析物体的运动情况和动能的变化。
通过计算功的大小和方向，我们可以了解物体动能的增加或减少，从而加深对动能和功之间关系的理解。
功与能量的转化关系
功与能量的转化关系人类活动的本质是一种能量的转化过程。
从科学的角度来看，功和能量是这个过程中最为核心的两个概念。
功是指一个物体通过某种力量在平移或旋转运动中所做的功，而能量则是物体具有的做功的能力。
功和能量之间存在着密切而又紧密的关系，它们相互转化，推动着我们的世界不断发展演变。
首先，我们来探讨功与能量之间的关系。
功和能量是可以相互转化的。
当一个物体做功时，它的能量发生了转化。
以人类的运动为例，当我们跑步时，我们的身体做功，消耗了能量。
这是一种能量的转化，我们的身体将储存在体内的化学能转化为机械能。
同样，在物理世界中，例如金属球从高处下落到地面上时，它的重力势能被转化为动能，也是功的转化过程。
其次，功和能量的转化关系可以在多个领域中得到应用。
在日常生活中，我们可以通过控制功和能量的转化关系来实现许多实用的应用。
例如，当我们踩车踏板时，我们的身体做了功，将我们体内储存的能量转化为机械能，推动自行车前进。
这种功与能量的转化关系也可以应用于工业生产中。
以发电厂为例，通过燃烧化石燃料产生的热量转化为蒸汽，推动涡轮机旋转，从而产生电能。
此外，功与能量的转化关系也存在于其他学科领域中。
在生物学中，人体的新陈代谢过程就是功与能量的不断转化。
人体摄入食物后，食物被消化吸收，转化为体内储存的能量。
当人体需要能量时，这些储存的能量会被转化为机械能，推动我们的肢体运动。
在化学反应中，也存在着功与能量的转化。
例如，当两种化学物质反应时，化学能被转化为热能或发光能，这是一种能量的转化过程。
最后，功与能量的转化关系对于我们认识世界有着重要的意义。
通过学习功与能量的转化关系，我们可以深入了解物质运动和能量转化的规律，从而推动科学技术的发展。
例如，利用功与能量的转化关系，科学家们研发出了许多能源转化和利用的技术，如太阳能、风能、水能等。
这些技术不仅可以为人类提供可持续的能源供应，也减少了对传统能源的依赖。
综上所述，功与能量的转化关系贯穿着我们的生活和科学研究的方方面面。
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功和能八大关系
（1）功是能量变化的量度。
（2）功是过程物理量，能是状态物理量。
1.重力做的功等于重力势能的减小量。
即：
W G=E P1—E P2= —ΔE P
2.弹力做的功等于弹性势能的减小量。
即：
W弹力=E P1—E P2= —ΔE P
3.合外力做的功等于动能增加量。
即：
W合＝ΔE k
4.功能原理：除去重力、系统内弹力以外的力做功，等于系统机械能的增量。
即：
W其＝ΔE
5.滑动摩擦力做的功等于内能的增加量。
即：
F f s相对＝ΔE内
（摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
）
6.电场力做的功等于电势能的减小量。
即：
W AB＝－ΔEp
W AB ＝q U AB
7.电流做的功等于电能的减小量。
即：
W＝－ΔE
电流做功W＝UIt
8.克服安培力做的的功等于电能增加量。