高三物理功能關系主要包括以下內容:
1. 摩擦生熱:一個物體在另一個物體表面發生滑動摩擦而產生的能量變化,與滑動摩擦力以及接觸面積有關,功是能量變化的量度。
2. 動量定理和動能定理:動量定理研究物體動量變化的原因,動能定理研究物體動能變化的原因。
3. 能量守恒定律:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到別的物體;在轉化或轉移過程中其總量不變。這一規律在物理學中廣泛應用。
此外,高三物理中還涉及到重力做功與重力勢能變化的關系、電場力做功與電勢能變化的關系等。這些是高中階段功能關系的主要內容。具體到某一個地方怎么用,要結合具體問題進行分析。
以上信息僅供參考,如果還有疑問,建議咨詢物理老師或查閱物理書籍。
題目:
一個質量為$m$的物體,在斜向上的拉力作用下沿粗糙水平面運動,拉力大小為$F$,與水平面夾角為$\theta$,物體與水平面之間的動摩擦因數為$\mu$。求物體所受各力所做的功。
解析:
1. 確定力的方向與位移方向間的關系。
本題中,拉力$F$斜向上,與水平面夾角為$\theta$,位移方向為物體的運動方向,即沿水平面向右。
2. 根據功的公式計算各力做功。
(1)重力做功:$W_{G} = - mg\mathbf{\cdot}d\cos\theta$,其中$d$為物體在重力方向上移動的距離。
(2)拉力做功:$W_{F} = F\mathbf{\cdot}d\cos\theta$。
(3)摩擦力做功:$W_{f} = - \mu mg\mathbf{\cdot}(d\cos\theta + h\sin\theta)$,其中$h$為物體在摩擦力方向上移動的距離。
其中,$h = \frac{L}{cos\theta}$,$L$為物體在水平方向上移動的距離。
答案:
重力做功為$- mg\mathbf{\cdot}d\cos\theta$;
拉力做功為$F\mathbf{\cdot}d\cos\theta$;
摩擦力做功為$- \mu mg\mathbf{\cdot}(d\cos\theta + h\sin\theta) = - \mu mgL(1 + \frac{\sin\theta}{cos\theta})$。
總結:
本題中,重力做負功,拉力、摩擦力做正功。物體在重力方向上移動的距離與在摩擦力方向上移動的距離之差即為物體在水平方向上移動的距離$L$。通過功的公式可以求出各力做功的大小。