2.3 功和动能定理
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高中物理鲁科版总结公式归纳知识体系详细概括高中物理是理工类学生必修的一门科目,它的学习涉及到许多基本概念、定律和公式。
这些公式是解决物理问题的重要工具,它们能够帮助我们理解物质世界的运行规律。
在鲁科版的高中物理教材中,我们可以找到许多重要且常用的公式,下面将对这些公式进行详细归纳和总结。
1. 运动学1.1 直线运动1.1.1 速度公式:v = Δx / Δt1.1.2 加速度公式:a = Δv / Δt1.1.3 位移公式1:Δx = (v + u) * t / 21.1.4 位移公式2:Δx = ut + 1/2at^21.1.5 速度-时间关系式:v = u + at1.2 抛体运动1.2.1 抛体运动位移:h = ut + 1/2gt^21.2.2 抛体运动的水平速度:v = u + gt1.2.3 抛体运动的最大高度:h_max = u^2 / (2g)1.2.4 抛体运动的总时间:T = 2u / g1.2.5 抛体运动的最大水平位移:R = v * T = u^2 / g1.3 圆周运动1.3.1 圆周运动的周期:T = 2πr / v1.3.2 圆周运动的频率:f = 1 / T1.3.3 圆周运动的向心加速度:a_c = v^2 / r2. 力学2.1 牛顿定律2.1.1 牛顿第一定律(惯性定律):物体在受力作用下保持匀速直线运动或静止状态2.1.2 牛顿第二定律:F = ma,力等于物体质量乘以加速度2.1.3 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上2.2 动力学2.2.1 动量公式:p = mv,动量等于物体质量乘以速度2.2.2 冲量公式:J = FΔt,冲量等于物体受到的力与时间的乘积2.2.3 作用-反作用定理:作用在两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反2.3 动能定理2.3.1 动能公式:E_k = 1/2mv^2,动能等于物体质量乘以速度的平方的一半2.3.2 动能定理:E_k = W,物体所受合外力所做的功等于物体的动能变化量2.3.3 功率公式:P = W / Δt,功率等于所做的功除以时间的变化量3. 热学3.1 热力学第一定律:Q = ΔU + W,热量等于内能变化量与对外做功的和3.2 热力学第二定律:热量不会自发地从低温物体传递给高温物体3.3 理想气体定律:PV = nRT,气体的压强乘以体积等于物质的摩尔数乘以气体的通用气体常数乘以温度4. 光学4.1 光的直线传播定律:光在任意介质中沿直线传播4.2 光的反射定律:入射角等于反射角4.3 光的折射定律:折射角的正弦与入射角的正弦的比例等于两种介质的折射率之比4.4 光的衍射定律:波通过一个够小的孔洞或者通过一个够窄的缝隙时产生衍射现象4.5 牛顿环公式:r^2 = (2nt)λ,牛顿环的半径与介质折射率、透明物体的厚度、波长之间的关系以上是高中物理鲁科版中一些主要的公式的总结和归纳,这些公式是解决物理问题的重要工具,掌握好这些公式并且能够熟练运用,将有助于提高解决物理问题的能力和水平。
功,功率,动能定理知识点总结一、功。
1. 定义。
- 一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
- 公式:W = Fxcosθ,其中W表示功,F是力的大小,x是位移的大小,θ是力与位移方向的夹角。
2. 功的正负。
- 当0≤slantθ <(π)/(2)时,cosθ> 0,力对物体做正功,力是动力,物体的能量增加。
- 当θ=(π)/(2)时,cosθ = 0,力对物体不做功,例如物体做圆周运动时向心力不做功。
- 当(π)/(2)<θ≤slantπ时,cosθ<0,力对物体做负功,力是阻力,物体的能量减少。
3. 合力的功。
- 方法一:先求出物体所受的合力F_合,再根据W = F_合xcosθ计算合力的功,这里的θ是合力与位移方向的夹角。
- 方法二:分别求出各个力做的功W_1,W_2,W_3,·s,然后根据W_合=W_1 + W_2+W_3+·s计算合力的功。
二、功率。
1. 定义。
- 功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
- 公式:P=(W)/(t),其中P表示功率,W是功,t是完成这些功所用的时间。
2. 平均功率和瞬时功率。
- 平均功率:P=(W)/(t),也可以根据P = F¯vcosθ计算,其中¯v是平均速度。
- 瞬时功率:P = Fvcosθ,其中v是瞬时速度。
当F与v同向时,P = Fv。
3. 额定功率和实际功率。
- 额定功率:是发动机正常工作时的最大功率,通常在发动机铭牌上标明。
- 实际功率:是发动机实际工作时的功率,实际功率可以小于或等于额定功率,不能长时间大于额定功率。
三、动能定理。
1. 动能。
- 定义:物体由于运动而具有的能量叫动能,表达式为E_k=(1)/(2)mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
- 动能是标量,且恒为正。
2. 动能定理。
- 内容:合外力对物体做的功等于物体动能的变化。
动能定理与功动能定理与功的关系与计算动能定理与功的关系与计算动能定理和功是物理学中重要的概念,它们在描述物体运动和能量转化过程中起着关键作用。
本文将探讨动能定理与功的关系,并介绍它们的计算方法。
一、动能定理的定义与推导动能定理是描述物体动能变化的定理,它表明物体的动能变化等于物体所受合外力所做的功。
在牛顿力学中,物体的动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半,即动能(K) = 1/2mv^2。
物体的速度(v)是指物体的质心所具有的速度。
假设一个物体在时间t内从速度v1变为速度v2,根据定义可以得到物体在这段时间内的动能变化为ΔK = 1/2m(v2^2 - v1^2)。
其根据动力学第二定律F = ma,物体所受合外力(F)可以写作F =m(v2 - v1)/t。
将其代入ΔK = 1/2m(v2^2 - v1^2)中,可以得到ΔK = F(v2 + v1)/2t。
根据动能定理的定义,物体所受外力所做的功(W)等于动能的变化量ΔK,即W = ΔK = F(v2 + v1)/2t。
二、功的定义与计算方法功是描述物体能量转移与转化过程的物理量,它等于力对物体的作用所产生的能量转化量。
功的计算方法通常是力乘以物体的位移,即W = F·s·cosθ。
其中F表示力的大小,s表示物体在力的方向上移动的距离,θ表示力和位移之间的夹角。
在一些特殊情况下,可以通过简化的公式来计算功:1. 当力和位移方向相同时,θ = 0,此时功简化为W = F·s。
2. 当力和位移方向垂直时,θ = 90°,此时功为0,因为cos90° = 0。
3. 当力和位移方向相反时,θ = 180°,此时功简化为W = -F·s。
三、动能定理与功的关系根据动能定理的定义和功的计算方法,可以看出两者之间存在紧密的关系。
根据动能定理的推导过程可知,物体所受外力所做的功等于物体的动能变化量。
功和能、动能、动能定理知识总结归纳1. 能的概念:粗浅地说,如果一个物体能够对外界做功,我们就说物体具有能量。
能量有各种不同的形式。
2. 功和能关系:各种不同形式的能可通过做功来转化,能转化的多少通过功来量度,即功是能转化的量度。
3.动能定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。
表达式:122:物体由于运动而具有的能叫做动能。
表达式:E mvk =注意:动能是状态量,只与运动物体的质量以及速率有关,而与其运动方向无关,能是标量,只有大小,没有方向,单位是焦耳(J )。
4. 动能定理的推导:设物体质量为m ,初速度为v 1,在与运动方向同向的恒定合外力F 作用下,发生一段位移s ,速度增加到v 2。
由F=ma 和联立解得:由和联立解得:F ma v v as Fs mv mv =-==-22122212212125.动能定理公式:末初W E E k k k ==-∆E注意:W 为合外力做的功或外力做功的代数和,ΔE k 是物体动能的增量;ΔE k 为正值时,说明物体动能增加,ΔE k 为负值时,说明物体动能减少。
6. 应用动能定理进行解题的一般步骤: (1)确定研究对象,明确它的运动过程;(2)分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功,是正功还是负功;(3)明确起始状态和终了状态的动能。
()用列方程求解总421W E E k k k ==-∆E【典型例题】例1. 用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s ,拉力F 跟木箱前进的方向的夹角为α,木箱与冰道间的动磨擦因数为μ,求木箱获得的速度(如图所示)分析和解答:此题知物体受力,知运动位移s ,知初态速度,求末态速度。
可用动能定理求解。
拉力F 对物体做正功,摩擦力f 做负功,G 和N 不做功。
初动能动能,末动能E E mv k k 122012==,末动能初动能,末动能E E mv k k 122012== 由动能定理得:由动能定理得:Fs fs mv cos α-=122而:f mg F =-μα(sin )解得:v F mg F s m =--2[cos (sin )]/αμα注意:此题亦可用牛顿第二定律和运动学公式求解,但麻烦些,一般可用动能定理求解的,尽可能用此定理求解。
物理学考研重要公式整理物理学考研是对学生物理学知识的全面检验,其中重要公式的掌握是取得好成绩的关键。
本文将为大家整理一些物理学考研中重要的公式,帮助大家更好地备考。
1.经典力学1.1.牛顿第二定律:F = ma这是经典力学中最重要的公式之一,描述了物体受到力的作用所产生的加速度。
1.2.万有引力公式:F = G * (m1m2 / r^2)该公式描述了两个物体之间的引力作用,其中G为万有引力常数,m1和m2分别为两个物体的质量,r为两个物体之间的距离。
1.3.动能定理:W = ΔK = (1/2)mv2 - (1/2)mu2动能定理描述了外力对物体所做的功等于物体动能的变化量,其中W为外力所做的功,ΔK为动能的变化量,m为物体的质量,v和u分别为物体的末速度和初速度。
2.电磁学2.1.库仑定律:F = k * (q1q2 / r^2)库仑定律描述了两个电荷之间的电力作用,其中k为库仑常数,q1和q2分别为两个电荷的电量,r为两个电荷之间的距离。
2.2.电场强度:E = F / q电场强度描述了单位正电荷所受到的电力大小,其中E为电场强度,F为电力,q为测试电荷。
2.3.电势能:U = qV电势能表示电荷在电场中具有的能量,其中U为电势能,q为电荷量,V为电势。
3.光学3.1.斯涅尔定律:n1sinθ1 = n2sinθ2斯涅尔定律描述了入射角、出射角和两介质折射率之间的关系,其中n1和n2分别为两个介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和出射角。
3.2.光的反射定律:θ1 = θ2光的反射定律描述了光线在平面镜等表面反射时入射角和反射角相等的关系,其中θ1为入射角,θ2为反射角。
3.3.光的干涉和衍射公式:dsinθ = mλ干涉和衍射公式描述了光的干涉和衍射现象中,入射光线与衍射屏幕上某一点的距离、衍射角和波长之间的关系,其中d为光程差,θ为衍射角,m为干涉和衍射的级次,λ为波长。
4.量子力学4.1.德布罗意波长:λ = h / p德布罗意波长描述了具有动量p的物体的波长,其中λ为德布罗意波长,h为普朗克常数。
动能定理和功的计算根据你的要求,我将按照论述的方式来解释动能定理和功的计算。
以下是相应的文章:动能定理和功的计算在物理学中,动能定理是一个基本的物理原理,它描述了物体的动能与所受到的外力之间的关系。
同时,功是衡量物体受力后所做的功率的度量。
本文将详细讨论动能定理和功的计算方法。
1. 动能定理动能定理是指一个物体的动能等于施加在该物体上的净外力所做的功。
简单地说,动能定理可以用以下公式表示:K = (1/2) mv²其中,K代表物体的动能,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
根据动能定理,我们可以推论出一个关键的公式,描述了动能与物体所受到的净外力之间的关系:W_net = ΔK其中,W_net代表物体所受到的合力所做的功,ΔK代表物体动能的改变。
2. 功的计算功的计算需要考虑力的大小和方向,以及物体在力的作用下的位移。
功可以通过以下公式计算:W = F · d · cosθ其中,W代表功,F代表力的大小,d代表位移的大小,θ代表力和位移之间的夹角。
需要注意的是,当力的方向与位移方向一致时,夹角θ为0度,cosθ为1;当力和位移垂直时,夹角θ为90度,cosθ为0;当力的方向与位移方向相反时,夹角θ为180度,cosθ为-1。
3. 功的单位功的单位通常使用焦耳(J)来表示。
一焦耳等于1牛顿乘以1米。
4. 动能定理与功的关系根据动能定理的推导,我们可以得出与功相关的公式:W_net = ΔK结合功的计算公式,我们可以进一步得到:W_net = F_net · d · cosθ = ΔK其中,F_net代表物体所受到的合力,d代表位移的大小,θ代表力和位移之间的夹角,ΔK代表物体动能的改变。
这个公式的意义在于,使我们能够通过计算力的大小、位移的大小以及力和位移之间的夹角,来求解物体所受到的合力所做的功。
同时,也可以通过计算物体动能的改变,来推导物体所受到的合力所做的功。
动能定理与功的概念动能定理和功是物理学中非常重要的概念,它们描述了物体运动和相互作用的关系。
本文将介绍动能定理和功的定义、公式及应用。
一、动能定理的概念及公式动能定理是描述物体动能变化与做功之间的关系的定理。
它表明,当一个物体受到外力的作用时,它的动能将会发生变化,而这个变化等于所受的功。
动能表示物体由于运动而具有的能量,通常用K表示。
当物体的质量为m,速度为v时,它的动能可以用以下公式计算:K = (1/2)mv^2其中,K表示动能,m表示质量,v表示速度。
假设物体在某个时间段内受到了合外力F的作用,根据牛顿第二定律F = ma,我们可以推导出动能定理的公式:W = F•d = m•a•d = m•(dv/dt)•d = m•v•(dv/dt)•dt = m•v•dv其中,W表示物体所受的外力作功,F表示力,d表示位移,a表示加速度,v表示速度,t表示时间。
根据动能定理,W即为物体动能的变化量,因此我们可以得到:W = K2 - K1 = (1/2)m(v2^2 - v1^2)其中,K1和K2分别代表物体在某一时刻和另一时刻的动能。
二、功的概念及公式功是力在物体上所做的功或能量转移的度量。
它描述了力对物体进行的能量转化。
假设物体在某段位移d内受到了力F的作用,那么此时所做的功可以表示为:W = F•d•cosθ其中,W表示所做的功,F表示力,d表示位移,θ表示力和位移的夹角。
如果力和位移方向相同,夹角为0度,此时所做的功为最大值;如果力和位移方向相互垂直,夹角为90度,此时所做的功为0;如果力和位移方向相反,夹角为180度,此时所做的功为最小值。
如果物体受到多个力的作用,总功等于每个力所做的功之和。
三、动能定理与功的应用动能定理和功的概念和公式在物理学中有广泛的应用。
1. 动能定理的应用动能定理可以用于解释物体的运动状态。
通过计算物体所受的外力作功,可以确定物体的动能变化。
当物体受到正向的外力作用时,其动能将增加;当物体受到负向的外力作用时,其动能将减小。
动能定理与功的概念在物理学中,动能定理和功是两个重要概念,它们对于研究物体运动和能量转化过程具有重要意义。
本文将介绍动能定理和功的概念以及它们之间的关系,以帮助读者更好地理解这些概念。
一、动能定理的概念动能定理是描述物体运动的基本原理之一,它表明物体的动能与所受外力做功的量之间存在着一种对应关系。
动能定理可以用数学方式表达为:物体的动能变化等于作用在物体上的合外力所做的功。
根据动能定理的描述,当一个物体受到外力的作用时,如果外力对物体做正功(即使物体的动能增加),那么物体的动能将增加;反之,如果外力对物体做负功(即使物体的动能减少),那么物体的动能将减少。
二、功的概念功是物理学中描述能量转化过程的概念,它表示力对物体所做的功。
在牛顿力学中,功可以定义为力和物体位移的乘积。
假设一个物体受到力F的作用,并沿着力的方向移动了一段位移s,那么力对物体所做的功W可以表示为:功=力 ×位移× cosθ其中,θ表示力和位移之间的夹角。
如果力的方向与位移方向相同,夹角为0°,那么功为正值,表示力对物体做正功;如果力的方向与位移方向相反,夹角为180°,那么功为负值,表示力对物体做负功。
三、动能定理与功的关系动能定理和功之间存在着紧密的关系。
根据动能定理的表达式,物体的动能变化等于作用在物体上的合外力所做的功。
这就意味着,在一个力对物体做功时,物体的动能将发生改变。
具体来说,如果一个物体受到的合外力对其做正功,那么物体的动能将增加,反之,如果合外力对物体做负功,物体的动能将减少。
根据功的定义,正功表示能量转化为物体的动能,而负功表示物体的动能被转化为其他形式的能量。
可以通过一个实例来更好地理解动能定理与功的关系。
假设有一个小球以一定速度向右运动,在运动过程中受到一个恒定的水平力F,小球在位移过程中克服了力F,并且与力F方向相同。
根据功的定义,这个力对小球所做的功为正值,表示力将能量转化为小球的动能。
高一物理必背公式全部知识点总结物理学中的公式是解决问题、计算和推导出结果的基础。
在高中物理学习中,掌握并熟练应用各种公式是非常重要的。
下面将总结高一物理必背公式的全部知识点。
一、力学部分1. 运动学1.1 速度公式:v = s/t1.2 加速度公式:a = Δv/Δt1.3 位移公式:s = vt1.4 二次位移公式:s = vt + 1/2at^21.5 速度加速度关系公式:v = u + at1.6 位移加速度关系公式:s = ut + 1/2at^22. 动力学2.1 牛顿第一定律:F = ma2.2 牛顿第二定律:F = dp/dt2.3 动量定理:FΔt = Δp2.4 动能定理:W = ΔE_k3. 重力3.1 重力公式:F = G * (m1*m2/r^2) 3.2 重力势能公式:E_p = mgh4. 弹簧力学4.1 弹性力公式:F = k * x4.2 弹性势能公式:E_e = 1/2 kx^25. 循环运动5.1 角速度公式:ω = Δθ/Δt5.2 周期公式:T = 2π/ω5.3 向心力公式:F_c = mv^2/r6. 静力学6.1 力的平衡条件:ΣF = 06.2 力矩公式:M = Fd二、热学部分1. 理想气体1.1 Gay-Lussac定律:P/T = 常量 1.2 Charles定律:V/T = 常量1.3 Boyle定律:P * V = 常量1.4 理想气体状态方程:PV = nRT2. 热传导2.1 热传导公式:Q = k * A * ΔT/Δx3. 热和功3.1 热功转化定律:Q = W3.2 热机效率公式:η = W/Q_h4. 理想气体的等温过程4.1 压强-体积关系:P * V = 常量 4.2 温度-体积关系:V/T = 常量5. 热力学第一定律5.1 内能公式:ΔE = Q - W三、光学部分1. 光的传播1.1 光速公式:c = f * λ2. 球面镜和薄透镜2.1 球面镜公式:1/f = 1/v - 1/u2.2 薄透镜公式:1/f = 1/v - 1/u2.3 放大率公式:V = -v/u3. 光的干涉和衍射3.1 双缝干涉公式:λ = d * sinθ / m3.2 衍射公式:sinθ = m * λ / d四、电学部分1. 电流和电压1.1 电流公式:I = Q/t1.2 电阻公式:R = V/I1.3 电功公式:W = V * Q2. 欧姆定律2.1 欧姆定律公式:V = IR3. 电功率3.1 电功率公式:P = IV3.2 瞬时功率公式:P = VIcosθ4. 串联和并联电路4.1 串联电路电压公式:V = V1 + V2 + V3 + ...4.2 并联电路电流公式:I = I1 + I2 + I3 + ...5. 理想电压表和理想电流表5.1 理想电压表的电阻:R_v = ∞5.2 理想电流表的电阻:R_i = 0综上所述,以上总结了高一物理必背公式的全部知识点。