摘要：功能关系的理解即功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化。做功的过程一定伴随着能量的转化，而且能量的转化必须通过做功来实现。
关键词：高中物理；功能关系；理解运用
在高中阶段主要从三个方面研究物体运动的规律：合力与加速度的关系——牛顿第二定律；做功与能量转化的关系——功能关系；冲量与动量的关系——动量定理。其中，功能关系问题是高考的重点和热点，命题情景新，联系实际密切，综合性强，同学们在解题时正确理解功能的对应关系是关键。
一、能量的形式和种类
1.能量的两种基本形式：动能和势能
2.常见能量的种类
(1)机械能：包括物体的动能和势能，是宏观上的概念。
(2)内能：物体内部分子做无规则运动时所具有的动能以及分子间势能的总和，是微观和统计上的概念。
二、功能关系
1.内容：功是能量转化的量度
理解(1)做功的过程一定伴随着能量转化。
(2)做功的值等于能量转化的值。
2.力做功和能量转化的对应关系
(1)势能变化规律：与势能对应的力做功等于势能的减少量。
W对应=EP1-EP2
当对应力做正功时，相应的势能减少。
当对应力做负功时，相应的势能增加。
①重力做功等于重力势能的减少量。
②弹簧的弹力做功等于弹性势能的减少量。
③电场力做功等于电势能的减少量。
(2)动能定理：合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化量。
W合力=EK2-EK1
当合力做正功时，动能增加。
当合力做负功时，动能减少。
(3)其他情况
①一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦物体间机械能的转移，还有机械能转化为内能，转化为内能的量等于系统机械能的减少，等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。
②安培力做功消耗回路中的电能。
三、功能关系的推论
1.在只有重力做功的情况下，只有重力势能和动能相互转化，且重力势能与动能的和保持不变，即机械能守恒。
2.在只有弹簧的弹力做功的情况下，只有弹性势能和动能的相互转化，且弹性势能与动能的和保持不变，即机械能守恒。
3.在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下，只有重力势能、弹性势能和动能相互转化，且重力势能、弹性势能与动能的和保持不变，即机械能守恒。
4.除重力和弹簧的弹力之外，其他力做的功等于机械能的变化量。
W其他=E2-E1
当其他力做正功时，机械能增加。
当其他力做负功时，机械能减少。
5.在只有电场力做功的情况下，只有电势能和动能相互转化，且电势能与动能的和保持不变。
例1.从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力f恒定。则对于小球的整个上升过程，下列说法中正确的是（ ）
A.小球动能减少了mgH B.小球机械能减少了fH
C.小球重力势能增加了mgH D.小球的加速度大于重力加速度g
解析：小球动能减少量等于合外力的总功（mg+f）H，A项错误；小球机械能减少量等于阻力的功fH，B项正确；小球重力势能增加等于克服重力做的功mgH，C项正确；小球加速度等于
例2.(2015.天津理综)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中
解析：圆环在下滑过程中，弹簧对其做负功，圆环机械能减小，选项A错误；圆环下滑到最
(作者单位：渤海大学附属高级中学)
论文作者:王柏
论文发表刊物:《中学课程辅导●教学研究》2016年1月下
论文发表时间:2016/4/6
标签：势能论文; 做功论文; 动能论文; 机械能论文; 重力论文; 小球论文; 圆环论文; 《中学课程辅导●教学研究》2016年1月下论文;