能量的轉(zhuǎn)換和守恒是物理學(xué)的基本定律，從功和能量的角度分析物體的運(yùn)動(dòng)和相互作用規(guī)律是研究物理問題的常用方法，該方法廣泛應(yīng)用于力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和原子物理學(xué)等學(xué)科高中物理功和能英語作文，掌握這種方法對(duì)于提高應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決綜合物理問題具有重要意義。
1. 總結(jié)高中物理中的主要函數(shù)關(guān)系
1、外力對(duì)物體所做功的代數(shù)和等于物體動(dòng)能的增量，即（動(dòng)能定理）。
2、重力（或彈力）對(duì)物體所作的功，等于物體重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）增量的負(fù)值。
3、電場(chǎng)力對(duì)電荷所作的功，等于電荷電勢(shì)能增量的負(fù)值，即W電=-△EP。
4、當(dāng)分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能減小，當(dāng)克服分子力做功時(shí)，分子勢(shì)能增大。
5、除重力（和彈力）以外的力對(duì)物體所做的功，等于物體機(jī)械能的增量高中物理功和能，這就是功效應(yīng)原理。
6. 當(dāng)重力（和彈力）以外的力對(duì)物體所做的功為零時(shí)，物體（或系統(tǒng)）的機(jī)械能守恒。
7、一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所作功的代數(shù)和總是負(fù)值，因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的內(nèi)能等于滑動(dòng)摩擦力與物體間相對(duì)距離的乘積。
8、在絕熱系統(tǒng)中，當(dāng)外界對(duì)系統(tǒng)做功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)能增加，當(dāng)系統(tǒng)對(duì)外界做功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)能減少，即W=△U。
9、在閉合電路中，非靜電力所作的功是其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的量度，電場(chǎng)力所作的功是電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的量度。
10、安培力所作的功對(duì)應(yīng)于電能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)換。即安培力所作的正功對(duì)應(yīng)于電能轉(zhuǎn)換成其他能量（如電動(dòng)機(jī)模型）；克服安培力所作的功對(duì)應(yīng)于其他能量轉(zhuǎn)換成電能（如發(fā)電機(jī)模型）；安培力所作功的絕對(duì)值等于電能轉(zhuǎn)換的值。
11、能量轉(zhuǎn)換守恒定律指出，對(duì)于一切參加相互作用的物體系統(tǒng)，各個(gè)物體的能量的大小和形式可能發(fā)生變化，但是系統(tǒng)內(nèi)所有物體各種形式能量的總和保持不變。
2. 運(yùn)用能源視角解決問題的基本思路
1.選擇研究對(duì)象（系統(tǒng)）。
2.明確外界與研究對(duì)象（或系統(tǒng)）之間所做的工作。
3.分析系統(tǒng)內(nèi)各種能量的變化（是增加還是減少，如何表達(dá)變化量）。
4. 寫出功和能量變化的關(guān)系方程。
5. 解方程并分析結(jié)果。
3.實(shí)例分析
由于熱原子物理、光原子物理在高考中多以選擇題的形式考察學(xué)生對(duì)函數(shù)關(guān)系的理解，相對(duì)容易，所以這里主要列出力學(xué)、電學(xué)方面的問題。
例1如圖1所示，設(shè)有一物體m處在一固定斜面底部，斜面傾角為θ，其初速度為
，物體沿斜面受到向上的拉力F，滑動(dòng)摩擦力為?，求物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)L時(shí)的速度。
分析與解答：物體所受的力如圖所示，應(yīng)用函數(shù)原理，表達(dá)式為：
①
若以物體為研究對(duì)象，公式①可轉(zhuǎn)化為
②
這是應(yīng)用動(dòng)能定理得到的方程。
沖上光滑的斜面。則方程②變?yōu)?span style="display:none">CgH物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
③
這就是機(jī)械能守恒定律的表達(dá)。
例 2：一輛質(zhì)量為 M 的汽車停在光滑的水平表面上。質(zhì)量為 m 且剛度系數(shù)為
輕質(zhì)彈簧牢固地連接在小車的左端，彈簧的另一端連接在小車的左端。當(dāng)彈簧壓縮到x0后，用細(xì)繩將物體與小車綁在一起，使物體靜止在小車上的A點(diǎn)，如圖2所示。物體與板之間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ，O為彈簧原來長(zhǎng)時(shí)物體右端的位置。然后燒斷細(xì)線，物體和小車開始運(yùn)動(dòng)。求：
（1）當(dāng)手推車上的物體移動(dòng)到距O點(diǎn)一定距離時(shí)，手推車在多遠(yuǎn)的地方才能達(dá)到最大速度？
（2）設(shè)汽車的最大速度為υ1，則在此過程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能為多少？
分析與解答：（1）物體與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)物體速度最大時(shí)，小車速度也最大。分析物體m所受的力。物體在彈跳過程中，不斷加速，加速度逐漸減小，當(dāng)速度最大時(shí)，加速度為零，所以κχ=μmg，即χ=μmg/κ。此時(shí)物體與O點(diǎn)的距離為
（2）根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律，
=0，即
=
根據(jù)能量守恒定律，彈簧釋放的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能。
和
但
例3 如圖3所示，傾斜角為θ=37°，忽略阻力，間距
，當(dāng)平行導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)時(shí)，增加磁感應(yīng)強(qiáng)度
，方向垂直于導(dǎo)軌平面，圖中未畫出均勻磁場(chǎng)，導(dǎo)軌兩端各接一個(gè)電阻R=2Ω，其與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.5。金屬棒以初速度υ0=10m/s平行于導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，直至到達(dá)最高點(diǎn)。計(jì)算通過上端的電量Δq=0.1C（g為10m/s2，=0.6）。上端電阻R0上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
分析：金屬棒以初速度υ0向上滑動(dòng)時(shí)，克服重力、安培力和摩擦力做功，動(dòng)能分別轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能、電能和內(nèi)能。從電路結(jié)構(gòu)可知，導(dǎo)軌上下電阻產(chǎn)生的熱量相等。根據(jù)焦耳定律可得
金屬棒掃過的面積可以計(jì)算出來
以及沿軌道滑動(dòng)的距離
。
解答：根據(jù)電流定義、并聯(lián)電路定律、閉合電路歐姆定律、電磁感應(yīng)定律，可得
，
根據(jù)磁通量的定義，我們可以得到
，和
金屬桿沿導(dǎo)軌滑動(dòng)時(shí)所受力如圖4所示。在金屬桿所受的力中，安培力是變力，它做負(fù)功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。根據(jù)能量守恒定律，可得
季度總計(jì)
，
則上電阻產(chǎn)生的熱量為Q=
Q先生，
將這些數(shù)字代入方程式，我們得到 Q=5J。
例4 如圖5所示，金屬棒P的質(zhì)量為
，從距地面高度h處靜止開始沿彎曲的金屬軌道滑下。軌道的水平部分有一個(gè)垂直向上的均勻磁場(chǎng)B。水平部分上有一根金屬棒Q，其質(zhì)量為
,已知
：
=1:2，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，忽略導(dǎo)軌的阻力和摩擦力，兩桿永遠(yuǎn)不會(huì)相碰。求：（1）P、Q的最大速度分別為多少？（2）整個(gè)過程中釋放的最大電能是多少？
分析：P沿傾斜軌道加速下滑，滑落至水平部分，由于磁通線切割，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)恩斯特定律不難得出，P減速，Q加速。隨著時(shí)間的推移，P、Q的速度差越來越小，感應(yīng)電流也越來越小，P、Q的加速度也越來越小，最終趨于勻速，電路中的感應(yīng)電流為零。
解：（1）當(dāng)P剛滑到斜軌底部時(shí)，其速度最大，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得
當(dāng)P、Q達(dá)到相同速度時(shí)，回路中感應(yīng)電流為零，Q不再加速，并達(dá)到其最大速度。
由于P、Q組成的系統(tǒng)在水平軌道上運(yùn)動(dòng)，所受總外力為零（P、Q所受的安培力與水平軌道上的安培力大小相等或方向相反），根據(jù)動(dòng)量守恒定律，
（2）由于感應(yīng)電流隨著P和Q在水平軌道上移動(dòng)而逐漸減小，我們不能直接使用Q =
求電路中的電能。另一種思路可以從能量的角度來分析：根據(jù)能量轉(zhuǎn)換守恒定律，本題中系統(tǒng)所損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)換成電路所獲得的電能，而電路所獲得的最大電能應(yīng)該等于系統(tǒng)所損失的機(jī)械能的最大值。當(dāng)兩根桿P、Q的速度相同時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能不再減少，因此系統(tǒng)所損失的機(jī)械能的最大值是
，則該電路獲得的最大電能為
。