功能关系：功和能的关系详细总结精编版

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即(2) 与势 重力重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加重能相关力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值即力做功W=EE=EGP1P2P导致 弹簧弹弹力做正功 , 弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加与之相力弹力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值即弹力关的势WP1P2P=EE=E能变化 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 除重力 ( 弹簧弹力 ) 以外的的其它力对物体所做的功 =物体机械原因能的增量即 WF=E2 E1 =E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 在只有重力和弹簧的弹力做功的物体系内，动能和势能可以互定律相转化，但机械能的总量保持不变即E K2+EP2 = E K1+EP1，或 EK= EP(5) 静摩擦力做 (1) 静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功；功的特点(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 (1) 滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功；做功特点 =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“摩擦所产生的 的功热”(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1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 (1) 作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，还与反作用力做功 可以不做功；作用力做负功、不做功时，反作用力亦同样如此的特点(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) 热学外界对气体所做的功 W与气体从外界所吸收的热量 Q的和 =气体外界对气体做功内能的变化 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， WF 安 dBILd内能( 发热 )(12) 洛仑兹力永 洛仑兹力只改变速度的方向不做功(13)光学光子的能量 : E 光子 =h；一束光能量 E 光=Nh (N 指光子数目 )在光电效应中，光子的能量 h=W+(14)原子物理原子辐射光子的能量 h=E 初 E 末，原子吸收光子的能量 h= E末E初2爱因斯坦质能方程： E mc(15) 能量转化和 对于所有参与相互作用的物体所组成的系统，其中每一个物体守恒定律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力的种类做功的正负对应的能量变化情 数量关系式况重力 mg+重力势能 EP减小mgh= EP增加2弹簧的弹力 kx+弹性势能 E弹性减小W弹=E 弹性增加分子力 F 分子+分子势能 E分子减小W分子力 =E 分子增加电场力 Eq+电势能 E 电势减小qU =E 电势增加滑动摩擦力 f内能 Q增加fs 相对 = Q感应电流的安培电能 E电增加W安培力 =E 电力 F安培合力 F合+动能 Ek增加W合=Ek减小重力以外的力 F+机械能 E机械增加W=E机械F3