試論如何利用能量觀點解題

　　利用能量觀點解題是物理學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談自己的體會。

　　(1)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上，在轉化或轉移的過程中其總量保持不變。

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

　　(3)八種常用的功能關系

　　①合外力對物體所做的功等于物體動能的增量。

　　②重力做功與物體重力勢能的減少量相等。

　　③彈力做功與物體彈性勢能的減少量相等。

　　④電場力做功與電荷電勢能的減少量相等。

　　⑤分子力做功與分子勢能的減少量相等。

　　⑥重力之外(除彈簧彈力)的其他力對物體所做的功等于物體機械能的增量。

　　⑦摩擦生熱： 。

　　⑧導體切割磁感線時產生的電能等于安培力做功的代數和的絕對值。

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

　　解析 導線框ab邊進入磁場前，動能增加了 mv02，重力勢能減少了mgH，

　　則依據動能定理得： mv02=mgH

　　導線框穿越勻強磁場過程中動能減少了，即動能減少了：mv02-m()2

　　導線框穿越勻強磁場過程中重力勢能減少了2mgL，其內能(熱能)增加了Q，則

　　Q=mv02-m()2+2mgL=2mgL+mgH

　　能量守恒思想涉及面廣，如熱力學第一定律、楞次定律、愛因斯坦的光電效應方程等，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。