王守安

摘 要：功能關系是高中物理教學當中的重中之重，也是學生難以掌握的重點所在。對于高中物理來說，功能關系涉及的方面非常廣其中的環(huán)節(jié)也是非常緊扣的，需要學生靈活運用所學知識才能解決高中物理中的功能問題。

關鍵詞：應用研究；高中物理；功能關系

在高中物理教學中，功能關系是非常重要的一部分內容，它對于教師與學生來說都有一定的難度，學生掌握并接受非常困難，對于教師將各個知識點合理銜接并傳遞給學生也是一項嚴峻的挑戰(zhàn)，盡管很多高中物理教師都投入了很多的精力，但是仍然存在很多問題。本文就高中物理當中的能量關系應用進行探討，希望對高中物理教學有所幫助。

一、高中物理中功能關系的意義

與以往相比較而言，新課程改革后的高中物理發(fā)生了很多變化，不僅極大地加深了課題內容，而且在教學方法上提出了更高的要求。與此同時，在功能關系這方面，課題范圍得到了擴展、內容得到了增加，比如，在電磁學、光學、熱學、力學等多個方面都涉及功能關系應用。因此，在高中物理教學和學習中，對于解決實際問題時如何合理有效地應用功能關系來解決物理當中的問題是非常重要的。縱觀歷年物理高考內容，功能關系都是必不可少的，而且也是考試內容的重點，同時，功能關系也是高中物理教學和學習中的難點，主要原因在于“能”具有復雜性和多樣性。梳理和掌握各種功能關系在物理學科知識結構構建以及實際問題解決中發(fā)揮著至關重要的作用。通過以上論述，不難發(fā)現“功能關系”的研究和應用在高中物理教學和學習活動中占據著非常重要的地位。

二、功能關系的幾種形式

1.功能變化與合力做功的關系

動能的變化量等于合力所做的功。合力做負功，動能減少；合力做正功，動能增加；合力做功的多少等于動能的減少量或增加量。

2.分子勢能變化與分子力做功的關系

分子勢能變化量（增加或減少）等于分子力所做的功。分子力所做的功為負，則相應的分子勢能增加；分子力所做的功為正，則相應的分子勢能減小。分子力所做功的多少與分子勢能減少量或增加量相等。

3.電勢能與電場力做功的關系

W電=qUAB=q（φA-φB）=qφA-qφB=EpA-EpB=-（EpB-EpA）=-ΔEp

電場力做功的多少等于電勢能的變化量，電場力做負功則電勢能增加，電場力做正功，電勢能減小。

4.彈力勢能與彈簧做功的關系

W彈=-ΔEp

彈力勢能的改變量等于彈簧彈力做的功。彈簧做正功勢能減少，反之做負功勢能則增加。

5.重力勢能與重力做功的關系

WG=mg（h1-h2）=mgh1-mgh2=-（mgh2-mgh1）=-ΔEp

重力勢能的變化量等于重力做功的多少，重力做正功那么重力勢能減小，重力做負功重力勢能則增加，也就是說重力勢能的減量等于重力做的功。在相關的天體運動中也是一樣，萬有引力做的功與引力勢能的減量相同。

三、從能量的角度解決物理當中的問題

1.確立討論的對象

解決能量關系這類問題，首先是要選定研究的對象，這是解決物理問題的第一步，而且這也是分析問題的關鍵一步，抓住研究對象的特點對其進行正確的分析，從而確保在解決問題時研究方向的正確性。

2.明確研究對象與外界做功之間的關系

在解決能量關系的物理問題時，首先要讓學生弄清楚所要研究的對象與外界做功之間的關系，明確解決問題的方法，找出外界做功與研究對象之間的內在聯系，從而使學生養(yǎng)成一個解決問題的良好習慣，在面對任何物理問題時都可以形成“舉一反三”的習慣。比如，設一個固定傾角為θ的斜面頂端有一初速度為v、質量為m的物體，受斜面摩擦力F的影響向下滑動，斜面的長度為L，計算物體到達斜面底端的速度為多少。在這一問題當中，首先要讓學生明確外界有哪些力影響物體的運動以及對物體做功的情況，然后再進一步解決問題。

3.分析研究系統(tǒng)當中各個能量的變化

這一環(huán)節(jié)是解決物理能量關系問題的重點所在。提煉出題目當中提供的有用參數，然后根據動能定理解決問題，將影響物體的外界能量都找出來，再根據其內部的聯系對其進行正確的分析，這樣就能很快地解決問題。

4.根據能量與功之間的關系列出等量方程

由于能量與功之間的轉化過程我們不能直觀地認識，只有通過大量的分析才能找出一定的解決辦法。比如，勢能轉化為動能或者是電能轉化為機械能等，這些能量之間的轉換我們可以利用能量守恒以及動能定理列出相應的方程式，之后再算出問題的結果。

首先確立研究的對象，然后在教師的引導下明確能量之間的轉換關系，分析各個能量的變化情況，列出能量方程，最終解算出234

90Th的動能變化量。

在物理學當中，一切能量問題都是在能量守恒的條件下解決的。如果有能量的消耗，相應的就會有力做功，抓住力做功與能量之間的關系是解決一切物理問題的關鍵，所以在高中物理學習當中搞好功能關系是非常重要的。

參考文獻：

[1]李仁.高中物理問題中的功能關系[J].課程教育研究，2014（5）：181.

[2]李杰.高中物理功能關系處理的基本辦法[J].中國基礎教育研究，2010（8）：118-120.