8月10日當日更新 物理動能定理及應用詳細說明(物理動能定理公式)
很多小夥伴不了解物理動能定理及應用,物理動能定理公式具體是什麽情況,今天小編整理了一些物理動能定理及應用,物理動能定理公式相關的內容為大家解答一下,一起來看看吧。
1、動能具有瞬時性,是指力在一個過程中對物體所做的功等於在這個過程中動能的變化。
2、動能是狀態量,無負值。
3、合外力(物體所受的外力的總和,根據方向以及受力大小通過正交法[1]能計算出物體最終的合力方向及大小) 對物體所做的功等於物體動能的變化。
4、即末動能減初動能。
5、表達式其中,Ek2表示物體的末動能,Ek1表示物體的初動能。
6、△W是動能的變化,又稱動能的增量,也表示合外力對物體做的總功。
7、1.動能定理研究的對象是單一的物體,或者是可以堪稱單一物體的物體係。
8、2.動能定理的計算式是等式,一般以地麵為參考係。
9、3.動能定理適用於物體的直線運動,也適應於曲線運動;適用於恒力做功,也適用於變力做功;力可以是分段作用,也可以是同時作用,隻要可以求出各個力的正負代數和即可,這就是動能定理的優越性。
10、一些疑問點說明1.動能是標量,本身不可以拿來進行矢量分解,但動能定理的運用中,可先求各分力在各自運動方向上所做的功,再來求代數和。
11、2.動能定理一定是合外力做功,對於在豎直麵內有繩牽引的圓周運動而言,之所以可以隻用重力做功來列式是因為,直接求合力做功時,合力方向,大小都在改變,無法直接求解,用分力求解時拉力垂直於運動方向,該分力做功為0,隻剩重力做功。
12、而合力不可能沿切線方向,當合力沿切線方向時,作圖可知,此時沒有力提供向心力。
13、雖然圓弧長度大於豎直方向上的位移,但采用合力求功並不會小於重力做功的數值。
14、3.動能定理要考慮內力做功.比如A物體放置在B物體上,合外力對B施加aN,兩物體間有摩擦力bN,B物體運動了c米,發生相對滑動為d米,A對B做的負功大於B對A做的正功,所以係統總能量消耗了。
15、2定理1編輯內容質點係所有外力做功之和加上所有內力做功之和等於質點係總動能的改變量。
16、和質點動能定理一樣,質點係動能定理隻適用於慣性係,因為外力對質點係做功與參照係選擇有關,而內力做功卻與選擇的參照係無關,因為力總是成對出現的,一對作用力和反作用力(內力)所做功代數和取決於相對位移,而相對位移與選擇的參照係無關。
17、動能定理的內容:所有外力對物體總功,(也叫做合外力的功)等於物體的動能的變化。
18、動能定理的數學表達式:動能定理隻適用於宏觀低速的情況,因為在相對論中F=ma是不成立的[1],質量隨速度改變。
19、而動量定理可適用於世界上任何情況。
20、(前提是係統中外力之和為0)物體由於運動而具有的能量. 用Ek表示。
21、表達式:,動能是標量 也是狀態量。
22、單位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J(2) 動能定理內容:合外力做的功等於物體動能的變化。
23、表達式:適用範圍恒力做功、變力做功、分段做功、全程做功等均可適用。
24、動量定理與動能定理的區別動量定理Ft=mv2-mv1反映了力對時間的累積效應,是力在時間上的積分。
25、動能定理Fs=1/2mv^2-1/2mv0^2反映了力對空間的累積效應,是力在空間上的積分。
26、3質點編輯內容:合外力做功等於物體動能的增量.表達式: △W=△Ep1.定理的使用對象是質點.2.合外力的求法符合平行四邊形法則.2‘.∑W=W1+W2+W3+...+Wn3.功是力在空間上的積累效果,也稱為力對位移的積分,這從功的定義式(如W=Fs cosa)中可以看出,因此動能定理描述的是一段過程的變化。
27、4.動能沒有負值,但動能增量(末動能減初動能)可能為正,可能為負,也可能是零。
28、4‘.△Ek表示動能的增量。
29、一般△都表示末狀態量減去初狀態量.5.動能的增量為零,則合外力做功為零。
30、但此時合外力不一定為零,各分力做功也不一定都為零,請特別注意.(舉例:水平麵上的勻速圓周運動)6.應用動能定理時,要注意參考係的一致。
31、即所有物理量(如位移,速度)都取自同一參考係(參照物)。
32、7.參考係應選用慣性係。
33、8.動能定理刻畫了合外力的功與動能之間的變化關係。
34、同樣的,其他性質的力和其相應能量之間的也有類似的恒等關係式,我們統稱其為功能關係。
35、在動能定理的基礎上運用功能關係進行恒等變換,加以條件限製,便得出了一係列守恒定律,如機械能守恒定律等。
36、條件限製對於這些守恒定律是很重要的,如機械能守恒定律的條件是除重力、彈力外沒有其他力做功。
37、9.動能定理、功能關係、能量守恒定律,雖然其表現形式和意義都不盡相同,但都是等價的。
38、解決問題時,隻需采用其中一個即可。
39、4係統編輯由質點的動能定理,我們還可以得出更一般的係統的動能定理。
40、係統各組分合外力做功的代數和等於係統各組分動能增量的代數和∑(∑W)=∑(△Ek)在大多數情況下,係統各組分之間相互做的功其代數和都是零,此時應用係統的動能定理更為方便.但當係統各組分之間相互做功代數和不為零(如存在彈簧,相互引力、斥力等)的情況,應考慮內力做功,特別注意!FScosᨤ𝜧襜詁動質點上的合外力的功(ᨥ和水平方向的夾角)。
41、應從動能定理深入領會“功”和“動能”兩個概念之間的區別和聯係。
42、動能是反映物體本身運動狀態的物理量。
43、此定理體現了功和動能之間的聯係。
44、稱為定理的原因是因為它是從牛頓定律,經數學嚴格推導出來的,並不能擴大其應用範圍。
45、由於動能定理不涉及物體運動過程中的加速度和時間,不論物體運動的路徑如何,因而在隻涉及位置變化與速度的力學問題中,應用動能定理比直接運用牛頓第二定律要簡單。
46、5解題步驟編輯分析(1)確定研究對象,研究對象可以是一個質點(單體)也可以是一個係統。
47、(2)分析研究對象的受力情況和運動情況,是否是求解“力、位移與速度關係”的問題。
48、(3)若是,根據∑W=△Ek1列式求解。
49、推導對於勻加速直線運動有:由牛頓第二運動定律得F=ma①勻加速直線運動規律有:s=((v2)^2-(v1)^2)/(2a)②①㗢:Fs=(1/2)m(v2)^2-(1/2)m(v1)^2外力做功W=Fs,記Ek1=(1/2)m(v1)^2,Ek2=(1/2)m(v2)^2即W=Ek2-Ek1=△Ek對於非勻加速直線運動:進行無限細分成n段,於是每段都可看成是勻加速直線運動(微分思想)對於每段運動有:W1=Ek1-Ek0W2=Ek2-Ek1……Wn=Ekn-Ekn-1將上式全部相加得∑W=Ekn-Ek0=△Ek推導完畢。
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