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高中物理能量守恒定律,

  • 物理
  • 2024-11-21

高中物理能量守恒定律?那么,高中物理能量守恒定律?一起來(lái)了解一下吧。

能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中,能量的總量保持不變。

二、與能量守恒定律相關(guān)的物理概念

(一)熱力學(xué)第一定律

公式

,其中表示外界對(duì)物體做的正功(J),表示物體吸收的熱量(J),表示增加的內(nèi)能(J)。做功和熱傳遞這兩種改變物體內(nèi)能的方式,在效果上是等效的。

(二)分子間的引力和斥力

分子間距離與力的關(guān)系

當(dāng)(

為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)分子間的距離)時(shí),,分子力,分子勢(shì)能最小;當(dāng)時(shí),斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)時(shí),引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力;當(dāng)時(shí),,,。

分子勢(shì)能與分子力做功的關(guān)系

分子力做正功,分子勢(shì)能減小;分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增加。

(三)熱力學(xué)第二定律

克勞修斯表述

不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性)。

開(kāi)爾文表述

不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功,而不引起其它變化(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性),這也涉及到第二類永動(dòng)機(jī)不可造出。

(四)熱力學(xué)第三定律

內(nèi)容

熱力學(xué)零度不可達(dá)到,宇宙溫度下限為 - 273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)。

三、能量守恒定律在高中物理中的應(yīng)用類型

(一)機(jī)械能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換

例如動(dòng)能與重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化,在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi),機(jī)械能守恒,即動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能總量不變。

(二)機(jī)械能與電磁場(chǎng)相結(jié)合的能量問(wèn)題

如在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電能與機(jī)械能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化,過(guò)程中能量守恒。

(三)能量守恒與動(dòng)量守恒相結(jié)合的問(wèn)題

在一些碰撞、爆炸等物理過(guò)程中,往往同時(shí)滿足動(dòng)量守恒和能量守恒定律,需要聯(lián)立方程求解相關(guān)物理量。

四、運(yùn)用能量守恒定律解題的難點(diǎn)與要點(diǎn)

(一)正確選取研究對(duì)象

難點(diǎn)分析

高中物理中與能量有關(guān)的題型眾多,要運(yùn)用能量守恒定律解題,關(guān)鍵在于正確選取研究對(duì)象。如果研究對(duì)象選取不當(dāng),可能導(dǎo)致分析過(guò)程復(fù)雜或者得出錯(cuò)誤結(jié)果。

解決方法

可以記住一些常用的結(jié)論來(lái)幫助選取研究對(duì)象,例如對(duì)于連接體問(wèn)題,有時(shí)可以將整個(gè)系統(tǒng)作為研究對(duì)象來(lái)簡(jiǎn)化問(wèn)題。

(二)靈活選取零勢(shì)能面

難點(diǎn)分析

在高中物理

以上就是高中物理能量守恒定律的全部?jī)?nèi)容。

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