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利用能量觀點解題

時間:2024-07-17 05:36:21 物理畢業(yè)論文 我要投稿
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利用能量觀點解題

  利用能量觀點解題是物理學(xué)上非常重要的方法之一,利用能量觀點解題常常能化難為易,化繁為簡。下面針對利用能量觀點解題談?wù)勛约旱捏w會。

  (1)能量守恒定律: 能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體上,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不變。

  (2)做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,做了多少功,就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化,功是能量轉(zhuǎn)化的量度。

  (3)八種常用的功能關(guān)系

 、俸贤饬ξ矬w所做的功等于物體動能的增量。

 、谥亓ψ龉εc物體重力勢能的減少量相等。

 、蹚椓ψ龉εc物體彈性勢能的減少量相等。

 、茈妶隽ψ龉εc電荷電勢能的減少量相等。

 、莘肿恿ψ龉εc分子勢能的減少量相等。

 、拗亓χ(除彈簧彈力)的其他力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的增量。

 、吣Σ辽鸁幔 。

  ⑧導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的電能等于安培力做功的代數(shù)和的絕對值。

  例題 有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框,質(zhì)量為m,由高度為H處自由落下,如下圖所示。其下邊ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域后,線圈開始做減速運(yùn)動,直到其上邊cd剛好穿出磁場時速度減為ab邊進(jìn)入磁場時速度的一半,此勻強(qiáng)磁場的寬度為L,線框在穿越此勻強(qiáng)磁場過程中所產(chǎn)生的熱量為多少?

  解析 導(dǎo)線框ab邊進(jìn)入磁場前,動能增加了 mv02,重力勢能減少了mgH,

  則依據(jù)動能定理得: mv02=mgH

  導(dǎo)線框穿越勻強(qiáng)磁場過程中動能減少了,即動能減少了:mv02-m()2

  導(dǎo)線框穿越勻強(qiáng)磁場過程中重力勢能減少了2mgL,其內(nèi)能(熱能)增加了Q,則

  Q=mv02-m()2+2mgL=2mgL+mgH

  能量守恒思想涉及面廣,如熱力學(xué)第一定律、楞次定律、愛因斯坦的光電效應(yīng)方程等,其實都是能量守恒的問題,只要我們按上面的解題思路分析問題,一定能熟練掌握。

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