2016.04.28 15:57
有学生加我的QQ，问我功能关系相关的物理题。的确，这个概念其实很难理解，解题使用中，其变形也很多。概念都没有理清楚，就满足做题，自然是一头雾水。
下面我们把功能关系，给同学们做一个详细的解释。
功能关系
到底什么是功能关系？功是能量转化的量度。有两层含义：(1)做功的过程就是能量转化的过程；(2)做功的多少决定了能转化的量。即，功是能量转化的量度。
功和能别混淆了。功是一种过程量，它与一段位移（一段时间）对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应。两者的单位是相同的(都是焦耳)，但不能说功就是能，也不能说功变成了能。
具体来看，做功与能量之间是什么关联？下面，我们做进一步的讲解，并结合一些案例帮助同学们理解。
功能关系具体阐述
⑴物体动能的增量由其所受到的合外力所做的总功来量度：W=ΔEk，这就是动能定理的内容。
⑵某物体的重力势能的增量由其自身重力做的功来量度：WG= -ΔEP，这就是势能定理（不作要求）。
⑶物体机械能的增量，是由重力（和弹力）以外的力做的功来改变的，表达公式为：W其=ΔE机，（W其表示除重力与弹力以外的其它力做的功），这就是机械能定理（注意与机械能守恒的区别）。
⑷当W其=0时，说明只有重力和弹力在做功，机械能改变量为零，没有变化，所以系统的机械能守恒。这就是机械能守恒的前提条件。
⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做功的代数和，用来量度该过程系统损失的机械能，等于系统增加的内能。公式表述Q=f△d（d为这两个物体间相对移动的路程）。
⑹如果我们确定了以某一个系统为研究对象，那么该系统以外的物体，对系统做的总功等于系统内总能量的变化。
前面给同学们讲解了几种典型的功能关系式变形或应用。下面再给同学们强调一下：功能关系，其实就是做功和能量改变之间的关系，一定要搞明白在研究的过程中，到底有哪些力对研究对象做功了，做的功对应的是哪些能量的改变？
功能关系并不是一个单独的公式，有很多推导或公式变形。如果你连这道题中，具体的某过程各个力做功的问题没有搞明白，或者能量变化没搞清楚，功能关系这部分的学习肯定是越学越乱。
功能关系使用注意事项
怎么学好功能关系呢？如何进行选择对应的公式呢？必须理解题意，研究过程中的功与能量之间的对应关系（具体过程一定要搞明白）。比如：摩擦力做了多少负功，那么一般情况下物体的能量就损失了多少焦耳。再比如，重力做了多少焦耳的正功，就有多少焦耳的重力势能减小了。
功能关系并不是简简单单一个公式，而是一种对应的关系。咱们高中物理提到的力很多，对应的功更多，涉及到的能量也很多，这些功和能之间的对应关系，到底是怎么样的转化关系，要搞清楚。
参考文献
功能关系http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43174.html
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作者介绍
文/苏阳；高中物理教师，物理网资深编辑。
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