『壹』 物理学中,把什么叫做功
定义:能量从一种形式转化为别的形式的过程。
自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。
不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。
经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。
功是物理学中一个重要的基本概念,比较抽象复杂,其概念的形成是教学中的一个难点。在介绍功这个物理概念之前,宜先从字面上介绍一下"功"的多重含义:
1、功劳,跟"过"相对,例如丰功伟绩、功劳、立功;
2、成绩、效果、成效的意思,例如事半功倍、大功告成;
3、技术和技术修养,例如唱功、基本功等等。物理学里的功主要偏重于"成效、效果"的意思,当然还有它本身的物理意义。
概念的引入:
我们为什么要引入功这个概念?描写物体运动和受力之间的关系我们已经有了牛顿第二定律,似乎不用再画蛇添足了,这时可以举一个例子让学生思考--人推车。
此时车子受到人施加的一个作用力F,在克服摩擦力之后车子将如何运动?答案是车子将从静止开始加速向前运动,换句话说,车子的运动状态发生了变化,过一段时间之后车子的速度将从零变化到某一个速度,速度变化的大小反映了力F对车子的作用效果,但我们要问一下力F对车子的作用效果即车子运动状态变化的大小(这里是速度变化的大小)除了与力F有关以外,还与什么因素有关?是力的作用时间和车子的位移这两个因素,力的作用时间暂且放到一边(这将在冲量定理部分研究:力对物体的时间累积效应),先看看车子的位移这个因素,可以这样说如果车子的位移为零,则力F对车子的作用效果将为零,这说明力F对车子的作用效果同时与力F和位移有关,单靠力F或者位移都无法描写力F对车子的作用效果,实际上,牛顿第二定律F=ma只能说明力F对物体作用的瞬时关系,外力F作用于物体上会使物体产生加速度a ,物体的运动状态将要改变,但物体的运动状态能否改变,也即外力F对物体的作用效果,还取决于力F作用下物体的位移S ,我们把外力对物体作用一段距离而产生的效果,称为力对物体的空间累积效应,因此我们需要定义一个物理量来描写力对物体的空间累积效应,由于这个物理量是用来描写力F的作用效果的,所以我们用汉字"功"来给这个物理量取名,如前所述,这是借用了汉字"功"表效果的这层意思。这就是说,力F对物体产生了作用效果,我们就说外力对物体做了功,也就是使物体的运动状态或者说物体的能量发生相应的变化,反之亦然。
公式的导出:如果以W表示功的大小,F表示力的大小,S表示位移的大小,根据功的定义,功是用来描写力F的作用效果的,显然,力越大,位移越大则力F的作用效果越明显,即W的数值越大,这说明,W与F和S应成某种正比关系,即W=FS,考虑到力和位移都是矢量,都有方向问题,力和位移的方向不相同时怎么办?可以举例说明,这种情况应把力沿着位移的方向以及垂直于位移的方向进行分解,由于在垂直于位移的方向上物体没有位移,所以垂直于位移方向的分力不做功,即对于力对物体的作用效果没有贡献,因此可以得出W=FS cosα(α是力F的方向与位移S的方向的夹角),力和物体在力的方向上通过的位移是功的两个必要因素,缺一不可。要特别注意,物体受多个力作用时,可以先求合力,再求合力所做的功,也可以先求每一个分力所做的功,再把每一个分力所做的功用代数方法求和得出合力所做的功,这意味着我们计算功的大小时一定要明确是求哪一个力或者哪几个力所做的功。下面分几种情形讨论功的物理意义:
1、物体受外力作用,但静止不动。例如一个人提着一桶水站着不动,或者用力推一辆静止的汽车但没有推动,由于这桶水或汽车的位移S=0,根据W=FS cosα,这人所做的功W=0,尽管这个人费了很大力气,却没有做功,这点可从功的物理意义来理解,因为功是用来描写力F对物体作用的空间累积效应的,由于在力F作用的前后物体的运动状态或者说物体的能量没有发生相应的变化,那桶水或者那辆汽车仍旧在原地,力F对那桶水或者那辆汽车的作用效果为零,即力F对那桶水或者那辆汽车没有做功,W=0。这点要与人们通常说的"做工"或"工作"区分开来:物理上的"功",仅用于描写力对物体的空间累积效应,是物体运动状态变化的一种量度,比"做工"或"工作"的含义要狭窄得多。
2、 公式W=FS cosα 中S是位移,要与路程区别开来。例如,一个人从地面提起物体又放回原地,那么重力所做的功是多少呢?因为物体又放回原地了,物体位移的大小为零,所以W=0。要注意这里物体所走过的路程不为零。尽管物体曾经改变了运动状态(或者说能量状态),但最终物体回到了原来的运动状态,重力对物体作用的空间累积效应为零,没有改变物体的运动状态,即没有对物体做功。但要注意,有一种情况特别容易混淆:汽车沿直线走一个来回,位移的大小为零,那么根据公式W=FS cosα汽车发动机的动力所做的功是不是为零?从经验上我们就可以判断答案是否定的!错在那里呢?应当注意到汽车发动机动力的方向在汽车去和回当中发生了变化,我们应该把汽车的位移分解为去位移和回位移两段(注意合位移为零),分段应用公式W=FS cosα求动力对汽车所做的功,再分别对两段位移的功求代数和,就会发现动力对汽车所做的功不为零,这说明应用公式W=FS cosα计算功的大小时,要特别注意F在位移过程中方向应保持不变(实际上大小也不能变),前述例子提起物体又放回原地,在位移过程中重力的大小和方向保持不变。
3、 功是标量,不存在方向问题,但有正负之分,当α>90°时,cosα<0 , 所以W<0 ,这就是力F做负功的情形。此时力F的方向大致与物体运动的方向相反,力F是阻碍物体运动的力(这时力F也称为阻力),这时我们说力F对物体做负功,W取负值;或者说运动物体克服阻力做了功,这时W取绝对值。当α<90°时,cosα>0 , 所以W>0 ,这就是力F做正功的情形。此时力F的方向大致与物体运动的方向相同,力F是推动物体运动的力(这时力F也称为动力),当α=90°时,cosα=0 , 所以W=0 ,这说明与位移方向垂直的力不做功。例如一个物体在粗糙的水平面上匀速滑行,动力和摩擦力分别做正功和负功,重力和支持力所做的功为零。从牛顿第二定律来看,方向与物体位移方向相同的力使物体加速,方向与物体位移方向相反的力使物体减速,垂直于位移方向的力对于物体在该位移上的加速度没有影响,从功的观点来看,分别对应于正功、负功和零。
4、 变力所做的功
我们知道的公式 W=FS 仅对做功过程中F大小和方向不变的情况下才是正确的,那么在做功过程中F的大小或方向是变化的情况下,功的大小应该如何计算?在这种情况下,应将位移S细分为许多微小位移dS ,在每段 dS上可近似认为F的大小和方向是不变的,这样F在这段dS上所做的功dW仍可表示为 dW=FdS, 力在每段dS上所做的功dW累加起来就可得到F在整段位移S上所做的功W ,这要用到微积分的知识。
5、 做功与参照物的选择有关
由于W=FS ,位移S的大小与参照物的选择有关,所以功的大小也就与参照物的选择有关。例如,一辆汽车行驶在公路上,如果选取地面做参照物,并且已知发动机的动力为F,则汽车经过一段位移S后,发动机对汽车所做的功W=FS≠0,即从地面看,汽车的运动状态发生了变化,动力对汽车的空间累积效应不为零;如果选取汽车做参照物,则汽车的位移S为零,这样发动机对汽车所做的功W=FS=0,即从汽车看,汽车的运动状态没有发生变化,动力对汽车的空间累积效应为零,这说明做功与参照物的选择有关。
『贰』 在物理学中把什么叫做功
分析: (1)物来体在力的作用下,沿自力的方向运动了一段距离,就说力对物体做了功;(2)功等于力和距离的乘积,即W=FS. 物理学中,把力和物体在力的方向上做功的距离的乘积叫做功,用公式表示为W=FS,功的国际单位是焦耳,简称焦,符号是J.故答案为:力与距离的乘积;W=FS;焦耳. 点评: 本题是对基本概念的考查,熟练掌握物理量的概念和计算公式是解决该问题的关键.
『叁』 如何把物理学好呢
在生活里
多想想物理
把定义和公式记住记清
要达到滚瓜烂熟的地步
特别是做题
做题时一定要想如何把老师讲的公式啊什么的用上
再有就是
老师的作业一定要做
老师的作业就是让你练他刚刚讲过的东西的
你只有把一个一个的小知识点学会了
才会在以后N个知识点综合考时能熟练的解决........求满意O(∩_∩)O~
『肆』 物理学中把什么叫做机械运动
机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。在物理学里,一个物体相对于另一个物体的位置,或者一个物体的某些部分相对于其他部分的位置,随着时间而变化的过程叫做机械运动(mechanical motion)。
机械运动
在物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的变化称作为机械运动,简称运动。机械运动是指一个物体相对于其他物体的位置发生改变,是自然界中最简单,最基本的运动形态.
运动和静止的相对性
自然界中一切物体都在运动,因为地球本身在自转,所以绝对静止的物体是不存在的。通常所描述的物体的运动或静止都是相对于某一个参照物而言的。同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
相对静止的条件:两个物体向同一方向,以同样的快慢前进。
形式
机械运动的形式有多种多样,有沿直线运动的,有沿曲线运动的;有在同一平面上运动的,也有不在同一平面上运动的;有运动得快的,有运动得慢的······在各种不同形式的运动中,匀速直线运动是最简单的机械运动。
选自:http://ke..com/link?url=-cNdpA5O0ZTR8yxEkySFLxxLie9EG7
祝您学习愉快
『伍』 物理学把什麼叫机械运动
物体之间或同一物体各部分之间相对位置随时间的变化叫做机械运动。它是物质的各种运动形态中最简单,最普遍的一种。例如,地球的转动、弹簧的伸长和压缩等都是机械运动。而其他较复杂的运动形式,例如,热运动、化学运动、电磁运动、生命现象中都含有位置的变化,但不能把它们简单地归结为机械运动。
一切物体都在运动,绝对不动的物体是没有的,这就是说运动是相对的,我们平常说的运动和静止都是相对于另一个物体参照物而言的,所以,对运动的描述是相对的。
高一机械运动
1,机械运动
1)物体相对于其他运动的位置变化,叫做机械运动。机械运动简称为运动
一个物体相对于另一个物体的位置只是发生了变化,这个物体就在运动。
2)宇宙中没有不动的物体,一切物体都在不停的运动,运动是绝对的,静止是相对的
2.参照物
1)要描述某一物体的位置变化,就必须选择另外的一个物体作为标准。这个被选来作为标准的另外的物体,叫做参照物。
2)选择不同的参考系来观察同一物体的运动,观察结果可能会有所不同。比如生活在地球上的人,觉得地球是不动的,其实地球在以30km/s的巨大速度绕太阳公转。这就是物理运动和静止的相对性.
3.质点
1)质点是用来代替物体的有质量的点,因而其突出的特点是“具有质量”和“占有质量”。但却没有体积——即没有大小。
2)质点是对实际物体的抽象,因而它是一个具有质量而又没有体积(大小)的抽象的点,这显然是一种理想化模型,实际上并不存在。引入理想化模型时,要善于抓主要矛盾,尽可能把复杂问题简单化,这是物理学中经常要用到的一种研究问题的方法——科学抽象法。
3)虽然质点实际不存在,但实际问题中不少物体又可以看作是质点。一个物体可否视为质点,这要根据具体情况分析。只有当物体的形状和大小在所研究的问题中处于次要地位时,才可以把物体当作质点。
4)由于质点没有体积,因而质点是不可能转动的。所以,质点是没有转动可言的。任何转动的物体,在研究其自转时,均不能简化成质点。
4.直线运动和曲线运动
质点运动时所通过的路线,就叫做质点运动的轨迹。
按照轨迹来划分,质点运动的轨迹是直线的运动叫做直线运动,是曲线的运动叫做曲线运动。
例: 下列各运动的物体中,能被看作质点的是( )
A。研究公转着的地球 B。研究自转着的地球 C。研究体操运动员的转动 D。钟表上转动的时针和分针
析:由于质点只有质量而没有体积,所以质点也没有转动(一个没大小的点是谈不上有转动的!),这样我们研究物体的自转时,绝不能把物体看作质点。据此本题的正确答案只有A
一个物体能否被简化为质点,并不是看物体的大小。很小的物体有时候反而是不能当作质点的,如自身旋转着的小球在研究期自转情况时,小球就不能认为是质点。很大的物体有时候可以简化为质点,如绕太阳公转着的地球。同一物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点。只有当物体的形状和大小在所研究的问题中处于次要地位时,才可以把物体看作质点。如在研究地球的公转规律时就可以把地球看作是质点,但研究地球的自转规律时则不能吧地球看作是质点。
在以上说法基础上还应该加上一条,当物体的一部分相对于另一部分的位置之发生改变的过程也叫做机械运动。如一辆车在公路上行驶,它相对于地面上固定的物体发生了位置的改变,可以说车发生了机械运动。当一个轮子绕着固定轴转动时,轮上的各部分相对于轴在做机械运动。
机械运动是我们见到的各种运动中最简单的、最普遍的一种运动形式。车、船的运动,天体的运动,原子、分子的运动都是机械运动。常见的机械运动有平动和转动。
『陆』 物理学中把______与______之比叫做速度.
速度是等于运动物体在单位时间内通过的路程,物理学中把路程和时间之比叫做速度.
故答案为:路程;时间.
『柒』 怎么把物理学好
学好任何学问、技能的首要条件是兴趣。物理是研究物体运动规律的专科学。所以,属首先要对物理学,对自然界各种现象充满好奇心,充满兴趣。
其次,就是一般的方法了。如上课认真听讲,认真完成作业,弄懂、牢记物理学的概念,定理,公式。课外多做些物理题。有问题多问老师。
认真做好物理实验。对实验中物理原理弄懂吃透。
数学是物理学的基础,要想物理学方面有所提高,必须掌握数学工具。
如果你有志于物理学研究,希望你考入大学物理系,并进一步深造,争取做一名物理学家。物理是非常有意思是学科。祝你成功。
『捌』 怎样才能把物理学好呀
其实,物理是理科里最好学的.有自学能力的同学,请自己预先自学,比他人先学,才可以走在他人前面.关于自学要注意时间和方法才可以.一般自学的最好时间是睡觉前,因为睡觉前接触自己未学过的东西记得比较牢.而早上应该把时间放在已学重点科目上.而且每次自学都应该注意不要自学过多,否则大脑消化不良.一般已20分钟一个单元为好,每晚一次<20分钟>不管能不能记住都要看.自学要看3遍,第一遍看是大概的看一遍,第二次看是细看,把重点找出来,第三遍才背看,记住重点.所以自学一个单元要3个晚上,坚持不懈才可一.<住:此方法为中学生所用>
『玖』 物理学中把什么叫做力
物体之间的相互作用称为“力”。当物体受其他物体的作用后,能使物体获得加速度(速度或动量发生变化)或者发生形变的都称为“力
『拾』 怎样把物理学得好啊
学物理
最重要的就是要理解过程
一定要自己亲身去想透
每一种题目
一定是要想透
把每个过程都弄懂
不要一道题
老师讲讲
听懂
就草草的过了
一定要彻底的弄透
还有平时一定要把错题给记下来
多做总结
查漏补缺
可能现在
你会觉得这些不是很重要
到了高三的时候
你就知道
什么叫重要了
还有就是物理有个特点就是有些人学起来会比较困难
可能有的人很努力了
但有的人
比较懒
可结果未必就是付出越多
回报越多
所以
这个科目对自己不能太苛刻了
还有有些
很难的题目
要适当的学会放弃
很难的一般也就极少数人会
所以不用担心
自己不会的别人
也不会
在考试的时候
做大题时
一定不要题目看不太懂
就放弃
适当的写写有关系的
式子
还是很容易的得分
有些人题目一点都不会
却可以拿到很多分
而有的人几乎都会
却拿不了几分
这就和解题规范有很多联系
所以解题务必要规范
不求速度
只求踏实
不要一条式子
列到底
建议分步列式
那样得分会容易些