功与能量的变化有怎样的关系? 一 什么功等于质点动能的变化? 根据质点动能定理,外力对质点的总功,等于质点动能的变化. 什么功等于质点组总动能的变化? 根据质点组动能定理,外力和内力对质点组的总功,等于质点组总动能的变化. 什么功等于势能的变化? 质点组内保守力总功的相反值,等于质点组势能的变化.这个命题实际上是质点组势能的定义. 什么功等于机械能的变化? 根据机械能定理,质点组的全部外力和内力中除万有引力和弹力以外的各力的总功,等于质点组机械能的变化. 什么功等于内能的变化? (1)两个物体相互间的一对滑动摩擦力的总功(总是负值)的绝对值,等于由于这一对滑动摩擦力的作用而产生的内能. (2)根据热力学第一定律的第一种表述,在气体系统跟外界没有热传递的条件下,外界对系统的总功,等于系统内能的变化. (3)一般的纯电阻电路中,电场力对电路中电荷的功(即电功,总是正值)等于由于通电而产生的内能. 二 总之,清晰地表达功和能的关系的是:动能定理,势能的定义,机械能定理,机械能守恒定律,能量转化与守恒定律.关于功,关于能,我们要学习的正是这些定义和定律,以及功的定义及其导出公式. 把功与能之间的如此丰富,如此错综复杂的关系,概括为“功是能量转化的量度”似乎有点勉强.如果不熟悉以上表述中涉及的全部定义和定律,那么对“功是能量转化的量度”这句话，是不可能有准确的理解的，是不可能总是正确地应用的.解题时，如果从这句话出发，得到了(有时不过是猜到了)题目的参考解答，那么不应该就此满足，应该考虑怎样根据动能定理，势能定义，机械能定理，或能量转化与守恒定律，得到正确结果，或者辨认出题目的毛病. |