高中物理 动能和动能定理1知识分享
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《动能动能定理》知识清单一、动能1、定义物体由于运动而具有的能叫做动能。
2、表达式动能的表达式为:$E_{k} =\frac{1}{2}mv^2$,其中$m$是物体的质量,$v$是物体的速度。
3、理解要点(1)动能是一个状态量,它与物体的运动状态(速度)相对应。
(2)动能具有相对性,其值与参考系的选取有关。
通常情况下,我们在研究问题时会选取地面为参考系。
(3)动能是标量,只有大小,没有方向。
4、单位在国际单位制中,动能的单位是焦耳(J)。
二、动能定理1、内容合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。
2、表达式$W_{合} =\Delta E_{k} = E_{k2} E_{k1}$其中,$W_{合}$表示合外力做的功,$E_{k2}$表示末动能,$E_{k1}$表示初动能。
3、理解要点(1)动能定理中所说的“功”是指合外力做的功,包括恒力做功和变力做功。
(2)“动能的变化量”是指末动能与初动能的差值,即$\DeltaE_{k} =\frac{1}{2}mv_2^2 \frac{1}{2}mv_1^2$。
(3)动能定理适用于直线运动,也适用于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功;适用于单个物体,也适用于多个物体组成的系统。
4、应用动能定理的一般步骤(1)确定研究对象和研究过程。
(2)对研究对象进行受力分析,求出各力的做功情况(包括大小、正负)。
(3)明确初、末状态的动能。
(4)根据动能定理列方程求解。
三、动能定理与牛顿运动定律的比较1、相同点动能定理和牛顿运动定律都是解决力学问题的重要规律。
2、不同点(1)牛顿运动定律是从力的瞬时作用效果来研究运动和力的关系;而动能定理则是从力对空间的积累效果来研究运动和力的关系。
(2)牛顿运动定律一般只适用于恒力作用下的运动情况;而动能定理对于恒力、变力作用下的运动情况都适用。
(3)应用牛顿运动定律解题时,需要对物体进行受力分析和运动分析,过程较为复杂;而应用动能定理解题时,只需要考虑合力做功和初、末动能,解题过程相对简便。
《动能和动能定理》知识清单一、动能1、定义物体由于运动而具有的能叫做动能。
2、表达式动能的表达式为:$E_{k} =\frac{1}{2}mv^{2}$,其中$m$ 是物体的质量,$v$ 是物体的速度。
3、理解(1)动能是一个状态量,它与物体的运动状态(速度)相对应。
(2)动能具有相对性,其大小与参考系的选取有关。
一般情况下,我们通常选取地面为参考系。
(3)动能是标量,只有大小,没有方向。
4、单位在国际单位制中,动能的单位是焦耳(J)。
二、动能定理1、内容合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。
2、表达式$W_{合} =\Delta E_{k} = E_{k2} E_{k1} =\frac{1}{2}mv_{2}^{2} \frac{1}{2}mv_{1}^{2}$3、理解(1)合外力做功是引起物体动能变化的原因。
(2)做功的过程就是能量转化的过程,合外力做功的过程中,其他形式的能与动能相互转化。
4、适用条件(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
(2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功。
(3)既适用于单个物体,也适用于多个物体组成的系统。
三、应用动能定理的一般步骤1、确定研究对象明确研究对象是单个物体还是系统。
2、进行受力分析分析研究对象所受的所有外力,包括重力、弹力、摩擦力等。
3、确定运动过程明确研究对象在运动过程中的初末状态,以及运动过程中的位移等。
4、计算各力做功分别计算出各个力在运动过程中所做的功。
对于恒力做功,可以直接使用公式$W = Fs \cos\theta$ 计算;对于变力做功,需要根据具体情况选择合适的方法,如通过功能关系、图像法等求解。
5、列出动能定理方程根据动能定理的表达式$W_{合} =\Delta E_{k}$,列出方程。
6、求解方程解出方程中的未知量。
四、动能定理的优越性1、无需考虑运动过程中的加速度和时间与牛顿运动定律和运动学公式结合解题时,往往需要先求出加速度和时间,而动能定理只关注初末状态的动能和合外力做功,无需考虑中间的运动过程细节。
高考物理中的动能和动能定理知识点高考物理中的动能和动能定理知识点一、动能如果一个物体能对外做功,我们说这个物体有能量。
物体因运动而产生的能量。
Ek=mv2,它的大小与参照系的选择有关。
动能是描述物体运动状态的物理量。
这是一个相对量。
二、动能定理做功可以改变物体的能量。
所有外力对物体所做的总功等于物体动能的增量。
w1w 2 w3=MVT 2-MV021.它反映了物体动能的变化与引起变化的力所做的功之间的因果关系。
可以理解为,外力对物体所做的功等于物体动能的增加,物体克服外力所做的功等于物体动能的减少。
所以,正功是加号,负功是减号。
2.增量是最终动能减去初始动能。
EK0表示动能增加,EK0表示动能减少。
3.动能定理适用于单个物体,不能盲目应用于物体系统,尤其是相对运动的物体系统。
这时,内力的做功也能引起物体动能向其他形式能量(如内能)的转化。
在动能定理中,总功是指外力对物体做功的代数和。
这里所说的外力包括重力、弹性、摩擦力和电场力。
4.当每个力的位移相同时,就可以计算出外力所做的功。
当每个力的位移不同时,可以单独计算这个力做功,然后计算代数和。
5.力的独立作用原理给出了牛顿第二定律、动量定理和动量守恒定律的分量表达式。
但是动能定理是标量的。
功和动能都是标量,不能用矢量定律分解。
因此,动能定理没有分量表达式。
在处理一些问题时,动能定理可以在某个方向上应用。
6.得到了物体在恒力作用下沿直线运动时动能定理的表达式。
然而,它也适用于对象在曲线中移动的情况。
也就是说,动能定理适用于恒力和变力。
直线运动和曲线运动也适用。
7.动能定理中的位移和速度必须相对于同一参考物体。
1。
《动能和动能定理》讲义一、引入在我们的日常生活和物理学的研究中,经常会遇到物体运动的情况。
当物体运动时,它就具有了一种能够做功的能力,这种能力被称为动能。
那么,什么是动能?动能的大小与哪些因素有关?动能定理又是什么呢?接下来,让我们一起深入探讨这些问题。
二、动能的定义动能,简单来说,就是物体由于运动而具有的能量。
一个物体的动能与其质量和速度的平方成正比。
如果用字母Ek 表示动能,m 表示物体的质量,v 表示物体的速度,那么动能的表达式可以写成:Ek = 1/2 mv²。
从这个表达式可以看出,物体的质量越大,速度越快,它所具有的动能就越大。
例如,一辆高速行驶的汽车比一辆缓慢行驶的自行车具有更大的动能;一个质量较大的铅球比一个质量较小的乒乓球在相同速度下具有更大的动能。
三、动能定理动能定理是物理学中一个非常重要的定理,它描述了力对物体做功与物体动能变化之间的关系。
当一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上发生了位移,这个力就对物体做了功。
力所做的功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积。
假设一个物体受到一个恒力 F 的作用,在力的方向上移动的距离为s,那么力 F 所做的功 W = Fs 。
根据牛顿第二定律 F = ma (其中 a 是物体的加速度),以及运动学公式 v² v₀²= 2as (其中 v 是末速度,v₀是初速度),我们可以推导出动能定理的表达式。
对 v² v₀²= 2as 进行变形,得到:s =(v² v₀²) / 2a 。
将 s =(v² v₀²) / 2a 代入 W = Fs 中,得到:W = F ×(v² v₀²) / 2a 。
又因为 F = ma ,所以 W = ma ×(v² v₀²) / 2a ,化简后得到:W = 1/2 mv² 1/2 mv₀²。
动能与动能定理的解析动能是描述物体运动状态的物理量,是物体运动所具有的能量形式。
在物理学中,动能可以通过物体质量和速度的平方来计算。
动能定理则是表明物体的动能变化量与外力所做的功等于物体所受的净作用力所做的功的关系。
一、动能的定义及计算公式动能是物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
动能的定义公式为:动能 = 1/2 ×质量 ×速度的平方,用数学表达式表示为:K = 1/2mv²。
其中,K代表动能,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
二、动能与速度的关系动能与物体的速度呈正比关系。
当物体的速度增加时,其动能也会相应增加。
这意味着速度越大,物体运动所具有的能量就越多,动能也就越大。
相反,当物体的速度减小时,其动能会减小。
三、动能与质量的关系动能与物体的质量呈正比关系。
质量越大,动能也就越大;质量越小,动能也就越小。
这是因为相同速度下,质量较大的物体具有更大的惯性,需要更多的能量来维持其运动状态。
四、动能定理的解析动能定理是描述物体运动状态变化的一个重要定理。
它表明,物体的动能变化量等于外力所做的功。
动能定理的数学表达式为:∆K = W,其中∆K代表动能的变化量,W代表外力所做的功。
根据动能定理,当物体受到净作用力时,它的动能会发生变化。
当物体受到正向作用力(如推力、引力等)时,该作用力所做的功为正,导致物体的动能增加;当物体受到负向作用力(如阻力、制动力等)时,该作用力所做的功为负,导致物体的动能减小。
动能定理可用来解析物体在不同情况下的动能变化。
例如,在施加恒定力的作用下,物体的速度会随时间增加,由动能定理可推导出速度与时间的关系。
同样,当物体在阻力作用下停止运动时,也可以应用动能定理来计算作用力所做的功和动能的变化量。
动能定理也可以用于解析机械能守恒的情况。
当物体只受重力等保守力的作用时,机械能(势能和动能之和)保持不变。
根据动能定理,作用力所做的功等于动能的变化量为零,从而得出机械能守恒的结论。
动能定理知识点总结动能定理是高中物理中必须掌握的一部分内容,下面就是为您收集整理的动能定理知识点总结的相关文章,希望可以帮到您,如果你觉得不错的话可以分享给更多小伙伴哦!动能定理知识点总结1、什么是动能?它与哪些因素有关?物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。
下面通过举例表明:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能越大,物体对外做功的能力也越强。
所以说动能是表征运动物体做功的一种能力。
2、动能公式动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。
因此我们可以通过做功来研究能量。
外力对物体做功使物体运动而具有动能。
下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少。
列出问题,引导学生回答:光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。
在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v(如图1),这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系:物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。
用Ek表示动能,则计算动能的公式为:由以上推导过程可以看出,动能与功一样,也是标量,不受速度方向的影响。
它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。
一个物体处于某一确定运动状态,它的动能也就对应于某一确定值,因此动能是状态量。
下面通过一个简单的例子,加深同学对动能概念及公式的理解。
试比较下列每种情况下,甲、乙两物体的动能:(除下列点外,其他情况相同)①物体甲的速度是乙的两倍;②物体甲向北运动,乙向南运动;③物体甲做直线运动,乙做曲线运动;④物体甲的质量是乙的一半。
在学生得出正确答案后总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与速度的平方成正比,因此速度对动能的影响更大。
3、动能定理(1)动能定理的推导将刚才推导动能公式的例子改动一下:假设物体原来就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f,在外力F作用下,经过一段位移s,速度达到v2,如图2,则此过程中,外力做功与动能间又存在什么关系呢?外力F做功:W1=Fs摩擦力f做功:W2=-fs可见,外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。
《动能和动能定理》讲义一、引入在我们的日常生活中,物体的运动是非常常见的现象。
比如飞驰的汽车、飞行的足球、下落的苹果等等。
当物体运动时,它们具有一种能够对外做功的能力,这种能力我们称之为动能。
那么,动能到底是什么?它与物体的运动状态有着怎样的关系?这就引出了我们今天要学习的重要内容——动能和动能定理。
二、动能的定义动能,简单来说,就是由于物体运动而具有的能量。
如果一个质量为 m 的物体,以速度 v 运动,那么它的动能 Ek 就可以表示为:Ek =1/2mv²。
从这个表达式可以看出,动能与物体的质量和速度的平方成正比。
这意味着,质量越大、速度越快的物体,其动能就越大。
举个例子,一辆重型卡车和一辆小型轿车以相同的速度行驶,由于卡车的质量远远大于轿车,所以卡车具有的动能更大。
同样,如果一辆轿车以较高的速度行驶,而另一辆以较低的速度行驶,速度高的那辆车动能更大。
三、动能定理知道了动能的表达式,接下来我们来探讨动能定理。
动能定理描述了合外力对物体做功与物体动能变化之间的关系。
合外力对物体所做的功,等于物体动能的变化量。
用数学表达式可以写成:W 合=ΔEk ,其中 W 合表示合外力做的功,ΔEk 表示动能的变化量。
假设一个物体在一个恒力 F 的作用下,沿着力的方向移动了一段距离 s,力与位移的夹角为θ 。
那么力做的功 W =Fscosθ 。
如果物体的初速度为 v1 ,末速度为 v2 ,根据动能的表达式,动能的变化量ΔEk = 1/2mv2² 1/2mv1²。
当力对物体做正功时,物体的动能增加;当力对物体做负功时,物体的动能减少。
例如,自由落体运动中,重力对物体做正功,物体的速度越来越大,动能不断增加。
而在竖直上抛运动中,重力对物体做负功,物体的速度逐渐减小,动能不断减少。
四、动能定理的应用动能定理在解决物理问题中有着广泛的应用。
首先,对于一个复杂的多过程运动问题,如果分别分析每个过程,计算会非常繁琐。
《动能和动能定理》讲义一、引入在我们的日常生活中,运动的物体随处可见。
比如飞驰的汽车、投掷出去的铅球、飞行中的子弹等等。
当这些物体运动时,它们似乎具有一种能够对外做功的能力。
那么,这种能力究竟是如何描述和衡量的呢?这就引出了我们今天要探讨的主题——动能和动能定理。
二、什么是动能简单来说,动能就是物体由于运动而具有的能量。
想象一下,一辆快速行驶的汽车和一辆缓慢行驶的汽车,哪一辆具有更大的“冲击力”或者说能够做更多的功呢?显然是快速行驶的那一辆。
这是因为它的运动速度更快,所以具有更大的动能。
动能的大小与物体的质量和速度有关。
其表达式为:$E_k =\frac{1}{2}mv^2$ ,其中$E_k$ 表示动能,$m$ 表示物体的质量,$v$ 表示物体的速度。
从这个表达式中,我们可以看出以下几点:1、动能与物体的质量成正比。
质量越大的物体,在相同速度下具有的动能就越大。
比如一辆大卡车和一辆小汽车以相同的速度行驶,大卡车具有更大的动能。
2、动能与速度的平方成正比。
这意味着速度对动能的影响更为显著。
速度增加一倍,动能将增加到原来的四倍。
所以,即使物体的质量较小,但如果速度足够快,也能具有较大的动能。
例如,一颗子弹虽然质量很小,但由于其高速飞行,具有很大的动能,可以造成巨大的杀伤力。
三、动能定理有了对动能的理解,接下来我们来学习动能定理。
动能定理表述为:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。
用数学表达式可以写成:$W =\Delta E_k$ ,其中$W$ 表示合外力对物体做的功,$\Delta E_k$ 表示动能的变化量。
假如一个物体在初始时刻的动能为$E_{k1}$,经过一段时间,在外力的作用下,其动能变为$E_{k2}$,那么动能的变化量$\Delta E_k = E_{k2} E_{k1}$。
为了更好地理解动能定理,我们来看几个例子。
例 1:一个质量为$m$ 的物体在光滑水平面上,受到一个水平恒力$F$ 的作用,从静止开始运动,经过一段距离$s$ 后,速度达到$v$ 。
动能知识点总结高中一、动能的基本概念动能是物体由于运动而具有的能量,是一种宏观的能量形式。
当物体运动速度增加或者质量增加时,动能都会增加。
动能的大小与物体的质量和速度有关,可以用公式表示为:动能= 1/2 * m * v^2,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
动能的单位是焦耳(J)。
二、动能定理动能定理是描述物体动能变化的原理,即当物体速度发生改变时,动能也会发生相应的变化。
动能定理可以用公式表示为:ΔKE = W,其中ΔKE为物体动能的变化量,W为物体所受的合外力做功。
根据动能定理,当外力做功使物体动能增加时,外力对物体做正功;当外力做功使物体动能减小时,外力对物体做负功。
三、动能与机械能1. 动能与重力势能动能和重力势能是机械能的两种基本形式,它们可以相互转化。
当物体在重力作用下运动时,它既具有动能,又具有重力势能。
动能可以转化为重力势能,反之亦然。
2. 动能与弹性势能当物体在弹簧的作用下发生弹性变形时,它既具有动能,又具有弹性势能。
动能可以转化为弹性势能,反之亦然。
四、动能守恒定律动能守恒定律是机械能守恒定律的特殊情况,即在没有非弹性碰撞和外力做功的情况下,系统的总动能保持不变。
动能守恒定律适用于质点系统和刚体系统的运动。
根据动能守恒定律,如果一个物体在密闭系统内运动,它所具有的总动能将保持不变,即初始状态的总动能等于末状态的总动能。
五、动能的应用1. 自行车运动在自行车运动过程中,骑手给脚蹬施加力,驱动脚蹬转动,从而使车轮旋转,车轮又通过链条和后轮相连,推动自行车前进。
通过骑手的脚蹬和车轮的旋转运动,自行车获得动能,从而实现前进。
2. 物体的抛射运动在物体抛射运动中,物体具有初始的动能,随着抛射物体的速度减小和高度的减小,动能逐渐转化为重力势能,最终物体达到最大高度时,动能全部转化为重力势能,而后重力势能又转化为动能,使物体重新以一定速度运动。
以上就是动能的基本概念、动能定理、动能与机械能、动能守恒定律以及动能的应用的知识点总结。
物理高一动能和动能定理知识点归纳
一、动能
如果一个物体能对外做功,我们就说这个物体具有能量.物体由于运动而具有的能.ek=mv2,
其大小与参照系的选取有关.动能是描述物体运动状态的物理量.是相对量。
二、动能定理
做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量.w1+w2+w3+=mvt2-mv02
1.反映了物体动能的变化与引起变化的原因力对物体所做功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。
2.增量是末动能减初动能.ek0表示动能增加,ek0表示动能减小.
3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理.由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如内能)的转化.在动能定理中.总功指各外力对物体做功的代数和.这里我们所说的外力包括重力、*力、摩擦力、电场力等.。
动能和动能定理要点二、动能、动能的改变要点诠释:1.动能:(1)概念:物体由于运动而具有的能叫动能.物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半.(2)定义式:212k E mv =,v 是瞬时速度. (3)单位:焦(J ).(4)动能概念的理解.①动能是标量,且只有正值.②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能.③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般都以地面为参考系研究物体的运动.2.动能的变化:动能只有正值,没有负值,但动能的变化却有正有负.“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量.动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了,对应于合力对物体做正功;动能的变化量为负值,表示物体的动能减小了,对应于合力对物体做负功,或者说物体克服合力做功.要点三、动能定理要点诠释:(1)内容表述:外力对物体所做的总功等于物体功能的变化.(2)表达式:21k k W E E =-,W 是外力所做的总功,1k E 、2k E 分别为初、末状态的动能.若初、末速度分别为v 1、v 2,则12112k E mv =,22212k E mv =. (3)物理意义:动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系,即外力对物体做的总功,对应着物体动能的变化.变化的大小由做功的多少来量度.动能定理的实质说明了功和能之间的密切关系,即做功的过程是能量转化的过程.等号的意义是一种因果关系的数值上相等的符号,并不意味着“功就是动能增量”,也不是“功转变成动能”,而是“功引起物体动能的变化”.(4)动能定理的理解及应用要点.动能定理虽然可根据牛顿定律和运动学方程推出,但定理本身的意义及应用却具有广泛性和普遍性. ①动能定理既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程.②动能定理既适用于物体做直线运动情况,也适用于物体做曲线运动情况.③动能定理的研究对象既可以是单个物体,也可以是几个物体所组成的一个系统.④动能定理的研究过程既可以是针对运动过程中的某个具体过程,也可以是针对运动的全过程. ⑤动能定理的计算式为标量式,v 为相对同一参考系的速度.⑥在21k k W E E =-中,W 为物体所受所有外力对物体所做功的代数和,正功取正值计算,负功取负值计算;21k k E E -为动能的增量,即为末状态的动能与初状态的动能之差,而与物体运动过程无关.要点四、应用动能定理解题的基本思路和应用技巧要点诠释:1.应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象及运动过程;(2)分析研究对象的受力情况及各力对物体的做功情况:受哪些力?哪些力做了功?正功还是负功?然后写出各力做功的表达式并求其代数和;(3)明确研究对象所历经运动过程的初、末状态,并写出初、末状态的动能1K E 、2K E 的表达式;(4)列出动能定理的方程:21K K W E E =-合,且求解。