动能定理动能守恒定律
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区分动能定理、功能关系、机械能守恒、能量守恒及解题时选用技巧(含典例分析)一、动能定理物体所受合外力做的功等于物体动能的变化量,即使用动能定理时应注意以下2个方面的问题:(1)由于作用在物体上的诸多力往往不是同时同步作用,而是存在先后顺序,因此求合外力做的功W 合一般采取先分别求出单个力受力然后代数和相加即可,即:比如一个物体收到了三个F 1、F 2、F 3三个力的作用,三个力所做的功分别为“+10J ”、“-5J ”、“-7J ”,这样以来三个力所做的总功W 合=10+(-5)+(-7)=-2J 。
(2)动能的变化量(或称动能的增量)因此在使用动能定理之前首先要明确对哪一段过程使用,这样才能确定谁是初始,谁是末尾,下面举例说明:图1例1:如图1所示,AB 为粗糙的水平地面,AB 段的长度为L ,右侧为光滑的竖直半圆弧BC 与水平地面在B 点相切,圆弧的半径为R ,一个质量为m 的小物块放置在A 点,初速度为V 0水平向右,物块受到水平向右恒力F 的作用,但水平恒力F 在物块向右运动L 1距离时撤去(L 1<L ),物块恰好通过C 点,重力加速度为g。
求:小物块与地面之间的动摩擦因数u。
思路梳理:物块恰好通过C点,意味着小物块在C点时对轨道无压力,物块的重力恰好提供物块转弯所需的向心力,可据此求出物块在C点的速度V c,剩下的问题就变成了到底选哪一段过程使用动能定理进行解题的问题,大多数同学习惯一段一段分析,即先分析A至B段,再分析B至C段,也有同学指出可以直接分析A至C全过程即可,到底哪种比较简单,这其实要看题目有没有在B点设定问题,下面详细解答:解法一:对A至B过程运用动能定理,设小物块在B点的速度为V B再对B至C过程运用动能定理,设小物体在C点的速度为V C小物块恰好通过C点,则联立(1)(2)(3)式即可求出u。
解法二:对A至C过程运用动能定理,设小物块在C点的速度为V C小物块恰好通过C点,则联立(1)(2)式即可求出u。
动能定理和机械能守恒动能定理和机械能守恒是物理学中两个重要的概念。
这两个概念分别讨论了物体的运动和能量的转换。
本文将从定义、原理、适用范围、实际应用等方面详细讲解这两个概念。
一、动能定理动能定理是物理学中描述物体运动的定理。
它描述了一个物体的动能随时间的变化规律。
在许多情况下,物体的运动状态与物体所受力的关系密切相关,而动能定理就是描述这种关系的定理。
动能定理可以简单地表述为:物体的动能转化率等于作用于物体上的力的功率。
也就是说,动能定理描述了物体的运动是否会改变物体的动能,以及这种变化的速率和力的功率之间的关系。
动能定理可以用数学形式表示为:F·v = mvdv/dt。
其中F表示作用在物体上的力,v表示物体的速度,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动能定理适用于任何物体的运动,无论这个物体的质量大小、运动的速度以及受力的大小。
因此,动能定理是物理学中基础且重要的定理之一。
二、机械能守恒定律机械能守恒定律是物理学中描述能量转换的定律。
机械能即为动能与势能之和,也就是在力学系统内显性的有效能量。
机械能包括了物体在移动中的动能以及由于重物位置高度不同而产生的重力势能。
机械能守恒定律指出物体在运动过程中,机械能总是保持不变。
也就是说,当物体只受重力和弹性力两种基本力作用时,它的机械能是守恒的。
机械能守恒定律可以用数学公式表示:E=K+V,其中E表示机械能,K表示动能,V表示势能。
机械能守恒定律被广泛应用于各种力学系统中。
它不仅适用于简单系统,如质点系统、机械振子等,也适用于复杂的力学系统,例如自由落体运动、弹簧振动等。
三、应用及意义动能定理和机械能守恒定律是物理学中两个重要的概念,它们对于解决各种物理学问题都有重要的应用。
在机械动力学中,我们可以使用动能定理来解决两个主要问题。
一是确定一个运动物体的速度,需要知道物体的质量和受力情况。
二是确定力的大小,已知物体的质量和速度情况,需要求出力的功率。
动能定理与动能守恒动能定理和动能守恒定律是物理学中两个重要的基本原理,它们描述了物体在运动过程中动能的变化和守恒性质。
本文将介绍动能定理和动能守恒的概念、原理以及应用。
一、动能定理动能定理是描述物体动能变化的原理。
它表明,物体的动能变化等于物体所受的净外力沿着物体运动方向所做的功。
动能定理可以用以下公式表示:ΔKE = W其中,ΔKE表示动能的变化量,W表示净外力所做的功。
根据动能定理,当物体所受的净外力做功时,物体的动能将发生变化。
做正功的力会增加物体的动能,而做负功的力会减小物体的动能。
二、动能守恒动能守恒定律是描述物体在闭合系统内,动能守恒的性质。
它表明,在没有外力做功的情况下,物体系统的总动能保持不变。
动能守恒可以用以下公式表示:KE₀ = KE₁其中,KE₀表示初始状态下物体系统的总动能,KE₁表示最终状态下物体系统的总动能。
根据动能守恒定律,如果物体系统中没有外部力做功或者净外力所做的功为零,物体的总动能将保持不变。
三、应用举例动能定理和动能守恒定律在物理学中有广泛的应用。
以下是一些具体的应用举例:1. 自由落体运动:在自由落体运动中,一个物体在没有空气阻力的情况下,其总机械能保持不变。
在上升阶段,重力做负功,减小物体的动能;在下降阶段,重力做正功,增加物体的动能。
根据动能定理和动能守恒,可以计算物体在不同高度下的速度和位移。
2. 弹性碰撞:在弹性碰撞中,两个物体之间的动能可以互相转化,总动能保持不变。
通过应用动能守恒定律,可以计算碰撞前后物体的速度和动能变化。
3. 静止物体加速:当一个静止的物体受到恒定力作用时,可以利用动能定理计算物体的最终速度。
由于物体在初始状态时没有动能,因此动能定理可以简化为:物体所受的净外力所做的功等于物体最终动能。
总结:动能定理描述了物体动能的变化与外力做功之间的关系,而动能守恒定律则描述了动能在闭合系统内的守恒性质。
这两个原理在物理学中有着广泛的应用,可以帮助我们理解和计算物体运动中的各种现象。
高中物理必修2动能定理、机械能守恒定律复习考纲要求1、动能定理 (Ⅱ)2、做功与动能改变的关系 (Ⅱ)3、机械能守恒定律 (Ⅱ)知识归纳1、动能定理(1)推导:设一个物体的质量为m ,初速度为V 1,在与运动方向相同的恒力F 作用下,发生了一段位移S ,速度增加到V 2,如图所示。
在这一过程中,力F 所做的功W=F ·S ,根据牛顿第二定律有F=ma ;根据匀加速直线运动的规律,有:V 22-V 13=2aS ,即aV V S 22122-=。
可得:W=F ·S=ma ·2122212221212mV mV a V V -=- (2)定理:①表达式 W=E K2-E K1 或 W 1+W 2+……W n =21222121mV mV - ②意义 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变化。
ⅰ、如果合外力对物体做正功,则E K2>E K1 ,物体的动能增加;ⅱ、如果合外力对物体做负功,则E K2<E K1 ,物体的动能减少;ⅱ、如果合外力对物体不做功,则物体的动能不发生变化。
(3)理解:①外力对物体做的总功等于物体动能的变化。
W 总=△E K =E K2-E K1 。
它反映了物体动能变化与引起变化的原因——力对物体做功的因果关系。
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减少。
外力可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是任何其他力,但物体动能的变化对应合外力的功,而不是某一个力的功。
②注意的动能的变化,指末动能减初动能。
用△E K 表示动能的变化,△E K >0,表示动能增加;△E K <0,表示动能减少。
③动能定理是标量式,功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解,故动能定理无分量式。
(4)应用:①动能定理的表达式是在恒力作用且做匀加速直线运动的情况下得出的,但它也适用于减速运动、曲线运动和变力对物体做功的情况。
②动能定理对应的是一个过程,并且它只涉及到物体初末态的动能和整个过程中合外力的功,它不涉及物体运动过程中的加速度、时间和中间状态的速度、动能,因此用它处理问题比较方便。
能量守恒定律和动能定理能量守恒定律和动能定理是物理学中两个重要的概念。
它们对于研究物体的运动和相互作用起着至关重要的作用。
本文将分别介绍能量守恒定律和动能定理的概念、公式和应用。
一、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中一个基本的守恒定律。
它表达了在一个封闭系统中,能量的总量是恒定不变的。
根据能量守恒定律,能量不能被创造也不能被摧毁,只能从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律可以用以下公式表示:能量的初态 + 初态外部做功 = 能量的末态 + 末态外部做功其中,初态和末态分别表示系统在某一时刻的能量状态,外部做功表示由外力对系统做的功。
能量守恒定律可以应用于各种物理系统,例如弹簧振子、摆锤和碰撞等。
通过对能量的初态和末态进行分析,我们可以计算得到系统中各种形式的能量,包括动能、势能和内能等。
二、动能定理动能定理描述了物体的动能随时间的变化规律。
它表达了物体的动能变化与物体所受的净外力之间的关系。
根据动能定理,物体的动能的变化等于物体所受的净外力对物体做的功。
动能定理可以用以下公式表示:物体的动能变化 = 净外力对物体做的功其中,动能的变化表示物体动能的最终值减去初始值,净外力表示外力的合力。
通过动能定理,我们可以计算得到通过对物体施加外力所导致的动能的变化。
这将帮助我们理解物体的加速度、速度和位置之间的关系,以及外力对物体的作用效果。
能量守恒定律和动能定理是物理学中两个相关的概念,它们在解决各种物理问题时起着关键的作用。
总结:通过对能量守恒定律和动能定理的介绍,我们了解到它们在物理学中的重要性。
能量守恒定律描述了封闭系统中能量的总量不变,而动能定理描述了物体的动能变化与物体所受的净外力之间的关系。
了解和应用这两个概念,可以帮助我们更好地理解和解释物体的运动和相互作用。
它们在解决各种物理问题时都有广泛的应用,无论是研究弹簧振子的周期,还是分析碰撞事件中的能量转化,都离不开能量守恒定律和动能定理的支持。
动能定理与机械能守恒知识点总结动能定理和机械能守恒是经典力学中重要的概念和定律。
它们有着广泛的应用,并且对我们理解物体运动和相互作用提供了重要的理论支持。
本文将对动能定理和机械能守恒的知识点进行总结,并探讨它们的应用。
一、动能定理动能定理是描述物体运动的定理,它表明一个物体的动能变化等于物体所受合力所做的功。
动能定理可以用数学公式表示为:FΔx = Δ(1/2 mv²)其中,F表示合力,Δx表示物体在合力方向上的位移,v表示物体的速度,m表示物体的质量。
根据动能定理,当一个物体受到合力的作用时,物体的动能会发生变化。
动能定理对于分析物体运动状态和相互作用非常重要。
它可以用来计算物体在外力作用下的速度变化,或者根据速度变化来确定物体所受的合力大小。
同时,动能定理也可以用来解释机械能转化的过程。
二、机械能守恒机械能守恒是指在无摩擦和无内能损失的情况下,一个物体的机械能保持不变。
机械能包括物体的动能和势能两个方面。
动能是物体由于速度而具有的能量,而势能是物体由于位置而具有的能量。
机械能守恒可以用数学公式表示为:E = K + U = 常数其中,E表示物体的机械能,K表示物体的动能,U表示物体的势能。
根据机械能守恒原理,当一个物体在没有外力或有限作用力的情况下运动时,它的机械能将保持不变。
机械能守恒原理对于分析各种物理问题非常有用。
它可以用来计算物体在相互作用过程中的速度和位置变化,以及物体所具有的势能。
通过应用机械能守恒,我们可以更好地理解物体运动过程中能量的转化与变化。
三、应用与实例动能定理和机械能守恒在物理学中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用和实例:1. 车辆碰撞:当两辆车发生碰撞时,根据动能定理可以计算出车辆碰撞前后的速度变化。
同时,通过机械能守恒可以分析车辆碰撞过程中能量的转化和损失。
2. 自由落体运动:对于自由落体运动,可以利用动能定理计算物体下落的速度变化,以及机械能守恒来分析物体从起点到终点的能量转化情况。
动能定理与动能守恒定律动能定理和动能守恒定律是物理学中基本的定律之一。
它们描述了物体在运动中的能量转化和守恒规律,为我们理解物体运动和相互作用提供了重要的基础。
一、动能定理动能定理是描述物体动能变化和力的关系的定律。
根据动能定理,物体的动能变化等于物体上所受到的净外力所做的功。
简而言之,动能定理可以表示为如下公式:物体的动能变化 = 所受外力所做的功其中,物体的动能变化可以用动能的增加或减小来表示。
如果物体的动能增加,意味着物体获得了能量;如果物体的动能减小,意味着物体释放了能量。
动能定理说明了力对物体进行加速或减速时所做的功和物体动能的变化之间的关系。
当物体受到外力作用时,力所做的功将转化为物体的动能。
例如,我们用力将一个静止不动的球推动起来,我们所做的功将转化为球的动能,使它具有了运动的能力。
动能定理的应用范围非常广泛。
在机械力学中,它用于描述物体在加速度下的动能变化;在电磁学中,它用于描述电荷在电场中的动能变化;在热力学中,它用于描述热能转化为机械能的过程。
二、动能守恒定律动能守恒定律是指在一个封闭系统中,物体的总动能保持不变。
换句话说,系统中物体之间的动能可以相互转化,但总动能的和保持恒定。
动能守恒定律可用以下公式表示:总动能的和 = 物体1的动能 + 物体2的动能+ … + 物体n的动能动能守恒定律适用于没有外力或外力做功为零的情况。
例如,在一个理想的弹性碰撞中,两个物体之间发生碰撞,相互之间的动能可以转化,但总动能的和仍然保持不变。
动能守恒定律是一个非常重要的定律,它帮助我们理解和分析各种物理现象,如弹性碰撞、机械振动以及光与物质之间的相互作用等。
总结:动能定理和动能守恒定律是物理学中关于能量转化和守恒的基本定律。
动能定理描述了力对物体进行功时动能的变化关系,动能守恒定律说明了封闭系统中的物体总动能保持不变。
这两个定律在解释物体运动和相互作用时起到了重要的作用,为我们深入理解物理世界提供了理论基础。
动能定理与能量守恒定律动能定理和能量守恒定律是力学领域两个基本的物理定律。
它们描述了物体运动中能量的变化和守恒关系。
本文将对这两个定律进行详细的介绍和解释。
一、动能定理动能定理是描述物体运动过程中动能变化的物理定律。
动能是物体运动所具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
动能定理可以用数学表达为:物体的动能变化等于物体所受的外力所做的功。
假设一个质量为m的物体,在t时刻的速度为v1,在t+Δt时刻的速度为v2。
根据动能定理,物体的动能变化可以表示为:ΔK = 1/2 * m * (v2^2 - v1^2)其中,ΔK表示动能的变化量。
这个式子表明,物体的动能变化与物体质量和速度的平方的差值成正比。
动能定理的物理意义在于,它揭示了物体动能的变化与物体所受的外力有着直接的联系。
当物体所受的外力做工为正时,动能将增加;当外力做工为负时,动能将减少。
例如,当一个施加力的物体移动到一个位置时,做功为正,物体的动能将增加;而当物体受到阻碍力的作用向相反方向移动时,外力做功为负,物体的动能将减少。
二、能量守恒定律能量守恒定律是描述能量在物理系统中守恒的定律。
在一个封闭系统中,各个部分之间的能量可以相互转化,但其总能量保持不变。
根据能量守恒定律,一个物体的总能量等于该物体的机械能和非机械能之和。
机械能是由物体的位置和速度所决定的能量形式,包括动能和势能。
动能是物体运动所具有的能量,与其速度和质量有关。
势能则是物体由于位置而具有的能量,例如弹性势能、重力势能等。
非机械能则是其他形式的能量,比如热能、化学能等。
非机械能的转化可以通过热量传递或者化学反应等形式实现。
能量守恒定律可以用数学表达为:在一个封闭系统中,总能量E保持恒定,即:E = K + U + NE其中,K表示物体的动能,U表示物体的势能,NE表示物体的非机械能。
这个式子表明,在一个封闭系统中,各个能量形式的转化可以相互平衡,总能量不会增加或减少。
能量守恒定律的物理意义在于,它揭示了能量在物理系统中的转化和守恒关系。
动能定理内容:力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化.合外力(物体所受的外力的总和,根据方向以及受力大小通过正交法能计算出物体最终的合力方向及大小) 对物体所做的功等于物体动能的变化。
即初动能减末动能。
质点动能定理表达式:w1+w2+w3+w4…=△W=Ek2-Ek1 (k2)(k1)表示为下标其中,Ek2表示物体的末动能,Ek1表示物体的初动能。
△W是动能的变化,又称动能的增量,也表示合外力对物体做的总功。
动能定理的表达式是标量式,当合外力对物体做正功时,Ek2>Ek1物体的动能增加;反之则,Ek1>Ek2,物体的动能减少。
动能定理中的位移,初末动能都应相对于同一参照系。
1动能定理研究的对象是单一的物体,或者是可以堪称单一物体的物体系。
2动能定理的计算式是等式,一般以地面为参考系。
3动能定理适用于物体的直线运动,也适应于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功;力可以式分段作用,也可以式同时作用,只要可以求出各个力的正负代数和即可,这就是动能定理的优越性。
能量守恒定律内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。
能量守恒定律如今被人们普遍认同,但是并没有严格证明。
(1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。
(2)不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。
这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。
(3)某种形式的能减少,一定有其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等.某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。
动能定理和机械能守恒动能定理和机械能守恒是物理学中非常重要的两个概念,它们经常被用来描述物体在运动过程中的能量变化。
本文将详细介绍这两个概念及其应用。
一、动能定理动能定理是描述物体在做功的过程中动能的变化关系的定理。
它的数学表达式为:W=ΔK,其中W表示物体受力做功的大小,ΔK表示物体动能的变化量。
这个定理的意义在于,当一个物体受到外力作用而运动时,物体所受的作用力所做的功等于物体动能的变化量。
例如,当一个物体被施加一个恒定的力F,沿直线方向移动了一个距离s,那么它所受到的功就是W=F×s,而它的动能的变化量ΔK 就是K2-K1=1/2mv2^2-1/2mv1^2。
那么根据动能定理,我们可以得到W=ΔK,即F×s=1/2mv2^2-1/2mv1^2。
这个公式可以用来计算物体在受力作用下动能的变化量。
二、机械能守恒机械能守恒是指在一个封闭的系统中,机械能的总量保持不变的性质。
在一个封闭的系统中,机械能只能通过物体之间的相互作用转化,而不能增加或减少。
机械能包括动能和势能两个部分,它们的总和表示为E=K+U,其中K表示动能,U表示势能。
例如,当一个物体从高处自由落下时,由于重力的作用,它的动能不断增加,而势能则不断减少。
当它落到地面时,由于地面的阻力和摩擦力的作用,它的动能被完全消耗,而势能则被全部转化为热能。
在这个过程中,机械能守恒定律得到了验证。
机械能守恒定律在实际生活中有着广泛的应用。
例如,当我们骑自行车的时候,我们需要不断地蹬踏,将化学能转化为机械能,使自行车前进。
在这个过程中,我们需要消耗大量的能量,而机械能守恒定律则保证了这些能量会被充分利用,不会浪费掉。
动能定理和机械能守恒是物理学中非常重要的两个概念,它们帮助我们理解物体在运动过程中的能量变化,并在实际生活中有着广泛的应用。
对于物理学学习者来说,掌握这两个概念是非常重要的。
《动能定理》知识清单一、什么是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。
简单来说,动能定理指出:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。
用公式表达为:W 合=ΔEk ,其中 W 合表示合外力对物体做的功,ΔEk 表示物体动能的变化量。
动能是物体由于运动而具有的能量,它的大小与物体的质量和速度有关,表达式为 Ek = 1/2mv²,其中 m 是物体的质量,v 是物体的速度。
二、动能定理的推导我们从牛顿第二定律 F = ma 开始推导。
假设一个物体在恒力 F 的作用下,沿着直线运动,发生的位移为 s ,力与位移的夹角为θ 。
根据功的定义,力 F 做的功 W =Fs cosθ 。
根据运动学公式 v² v₀²= 2as (其中 v 是末速度,v₀是初速度,a 是加速度),又因为 a = F/m ,所以 s =(v² v₀²) / 2a =(v²v₀²)m / 2F 。
将 s 代入功的表达式,得到 W = F ×(v² v₀²)m / 2F = 1/2mv²1/2mv₀²。
而 1/2mv²是末动能,1/2mv₀²是初动能,所以合外力对物体做的功等于物体动能的变化量,即 W 合=ΔEk 。
三、动能定理的理解1、功和动能的关系功是能量转化的量度,合外力做功引起动能的变化。
做正功,动能增加;做负功,动能减少。
2、合外力的理解合外力是指作用在物体上所有力的矢量和。
3、动能定理的适用范围动能定理适用于单个物体,也适用于多个物体组成的系统。
它既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功。
4、动能定理的优越性相比牛顿运动定律和运动学公式的组合,动能定理往往能更简洁地解决问题,尤其是在涉及变力做功或多过程问题时。
机械能守恒定律和能量守恒定律
机械能守恒定律和能量守恒定律是物理学中的两个基本定律,它们对证明物体传递能量的规律有重要意义。
机械能守恒定律即“历史力学定律”,指系统内总机械能不变。
该定律表明:当系统处于静止或单一恒定速度状态时,其机械能保持不变。
而能量守恒定律即“动能定理”,它建立在机械能守恒定律的基础上,在机械运动中,总机械能的变化等于全系统接收到或释放出的量子能量。
机械能守恒定律和能量守恒定律是建立物理学的基本定律,它们对于我们了解物体传递能量有着重要的意义。
只有完全遵循机械能守恒定律和能量守恒定律,我们才能正确地解释动能变化的原因,才能探讨解释动能变化后物体之间的变化。
让我们更加清楚的认识两个定律,把它们用到实践当中,实际开展分析物理学相关问题,深入理解物理学之美。
一、动能定理例1.如图7-7-1所示,在光滑的平台上有一质量为6kg的物体,开始处于静止状态,当人拉紧绳子以5m/s的速度匀速从B点运动到A点。
已知OB=3m,AB=4m。
求此过程中人对物体所做的功?例2.如图7-7-2所示,一质量为m=2kg的铅球从离地面H=2m高处自由下落,陷入砂坑中h =2cm深处,求砂子对铅球的平均阻力?例3.一列车的质量是5×105kg,在平直的轨道上以额定功率3000k W加速行驶,当速度由10m/s加速到可能达到的最大速率30m/s时,共用了3min,则在这段时间内列车前进的距离是多少?(假设地面及空气给汽车的阻力为恒力)例4.质量为m的物体在水平地面上以一定的初速度滑行,若物体与地面之间的动摩擦因数为μ,在开始阶段受到与初速同方向的水平推力F1作用前进S1位移,接着以同方向的水平推力F2作用进S2位移,然后撤除外力,物体再前进S3位移后停止。
求物体的初速度v0。
例5.速度为v的子弹,恰可穿透一固定着的木板,如果子弹速度为2v,子弹穿透木板的阻力视为不变,则可穿透同样的木板()A.2块B.3块C.4块D.1块练习1.两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比m1:m2=1:2,速度之比v1:v2=2:1.当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为s1,乙车滑行的最大距离为s2。
设两车与路面的动摩擦因数相等,不计空气的阻力,则()A.s1:s2=1:2 B.s1:s2=1:1C.s1:s2=2:1 D.s1:s2=4:12.如图7-7-4所示,一个质量为m的物体在高为h的斜面上刚好匀速下滑,现用平行于斜面的力缓慢地将物体沿斜面从底端拉到顶端,拉力所做的功为多少?3.在距地面12m高处以12m/s的速度抛出一个质量为2kg的物体,物体落到地面时的速度是19m/s,那么人在抛物的过程中对物体做的功是多少焦,物体下落过程中克服阻力做的功是多少焦?4.均匀直木板长为L=40cm,质量为2.0kg,与桌面间动摩擦因数为0.2.若在木板左端用一水平推力F将其推下桌子,水平推力至少做功多少焦?(取g=10m/s2)二、机械能例1.如图3-1,小物块位于光滑斜面上,斜面位于光滑水平地面上,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力[ ]A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零例2.物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑,斜面高为h,当物体滑至斜面底端,重力做功的瞬时功率为[ ]例3.一列火车由机车牵引沿水平轨道行使,经过时间t,其速度由0增大到v。
动能定理动量定理和能量守恒定律示例文章篇一:《神奇的物理定律世界》嘿!同学们,你们知道吗?在物理的世界里,有三个超级厉害的“大法宝”,那就是动能定理、动量定理和能量守恒定律!这三个家伙可神奇啦!先来说说动能定理吧!就好像我跑起来的时候,跑得越快,力气越大,能做的事儿就越多。
动能定理就是在说,合外力对物体做的功,等于物体动能的变化量。
这是不是有点像我们努力学习,付出的努力越多,收获的知识就越多?哎呀,我都有点佩服自己能想到这么形象的类比啦!再说动量定理,它就像是一场激烈的足球比赛。
球员踢球的力和作用时间,决定了球飞出去的速度和方向。
这和我们做事情不是很像吗?投入的力量和时间不一样,结果也大不相同。
能量守恒定律那就更神奇啦!就像我和小伙伴们玩游戏,能量在我们之间传来传去,但是总的能量却不会变多也不会变少。
比如说,我骑自行车从坡上冲下来,重力势能就变成了动能,这难道不奇妙吗?有一次上物理课,老师给我们讲了一个例子。
他说:“假如有一个小球从高处掉落,在这个过程中,动能和势能就在不断地变化,但是它们加起来的总和始终不变。
”老师刚说完,同桌小明就瞪大了眼睛说:“哇,这也太神奇了吧!”我也跟着点头:“就是就是,这物理定律也太有意思啦!”还有一次,我们小组一起做实验,研究动能定理。
小红负责记录数据,小刚在旁边帮忙调整仪器,我则紧张地观察着实验现象。
当我们看到实验结果和理论相符的时候,大家都兴奋得跳了起来。
小刚大喊:“看呀,这就是物理的魅力!”动能定理、动量定理和能量守恒定律,它们就像是三把神奇的钥匙,能打开物理世界中无数的秘密之门。
它们让我们知道,这个世界的运行是有规律可循的,一切都不是杂乱无章的。
我觉得呀,学习这些定理,不仅能让我们更了解这个世界,还能让我们变得更聪明,更有探索精神!难道不是吗?所以,让我们一起在物理的海洋里尽情遨游,去发现更多的神奇和奥秘吧!示例文章篇二:《神奇的物理世界:动能定理、动量定理和能量守恒定律》嘿!同学们,你们知道吗?在物理的奇妙世界里,有三个超级厉害的“大法宝”,那就是动能定理、动量定理和能量守恒定律!先来说说动能定理吧。
能量守恒定律与动能定理能量守恒定律和动能定理是物理学中两个重要的概念,它们描述了能量在物体之间的转化和守恒规律。
本文将分别介绍能量守恒定律和动能定理的概念、公式及应用。
一、能量守恒定律能量守恒定律是指在一个封闭系统中,能量总量保持不变。
换言之,能量既不能被创造,也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
能量的形式包括动能、势能、热能等。
在物理学中,能量守恒定律可以通过以下公式表示:ΣE = E₁ + E₂ + E₃ + ... = 常数其中,ΣE表示系统中所有能量的总和,E₁、E₂、E₃等表示各个能量的形式。
能量守恒定律适用于各种物理现象,如机械、热力学、电磁学等。
例如,在一个绝热容器中,燃烧木材释放的化学能转化为热能,使容器内的气体温度升高。
虽然能量形式改变,但能量总量保持不变。
能量守恒定律在日常生活中也有许多应用。
例如,人体摄入的食物中的化学能转化为机械能,使人体得以进行各种活动。
再如,水坝蓄水时,水的势能增加,可以通过水轮机转化为机械能,用于发电。
二、动能定理动能定理是描述物体运动过程中能量转化的定律。
它指出,物体的净外力对物体产生的功等于物体动能的变化。
根据动能定理,可以得到以下公式:W_net = ΔK其中,W_net表示作用在物体上的净外力所做的功,ΔK表示物体动能的变化量。
动能是描述物体运动能力的物理量,它与物体的质量和速度有关。
动能的计算公式为:K = 1/2mv²其中,K表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动能定理可以应用于各种实际情况的分析。
例如,当一个物体受到恒定力的作用,在运动过程中,如果净外力对物体做正功,物体的动能将增加;如果净外力对物体做负功,物体的动能将减小。
动能定理也适用于碰撞过程的能量变化分析。
在碰撞中,物体之间发生相互作用,根据动能定理可以计算出物体的动能变化,进而了解碰撞前后的能量转换。
综上所述,能量守恒定律和动能定理是物理学中重要的概念和原理。
机械能中物理规律的应用本章解决计算题常用的方法:动能定理和机械能守恒定律、能量守恒定律、四个功能关系,很多同学可能在遇到问题的时候,不知道用哪个求解,或者在运用规律列方程时把有关规律混淆。
尤其是机械能能守恒和动能定理。
因此,有必要将机械能守恒定律的应用和动能定理的应用的异同性介绍清楚。
1、思想方法相同:机械能守恒定律和动能定理都是从做功和能量变化角度来研究物体在力的作用下状态的变化,表达这两个规律的方程都是标量式。
2、适用条件不同:机械能守恒定律适用只有重力和弹力做功的情形;而动能定理则没有条件限制,它不但允许重力做功还允许其它力做功。
3、分析思路不同:用机械能守恒定律解题只要分析研究对象的初、末状态的动能和势能,而用动能定理解题不但要分析研究对象初、末状态的动能,还要分析所有外力所做的功,并求出这些外力所做的总功。
4、书写方式不同:在解题的书写表达式上机械能守恒定律的等号两边都是动能与势能的和,而用动能定理解题时等号一边一定是外力的总功,而另一边一定是动能的变化。
5、mgh的意义不同:在动能定理中,mgh是重力做的功,写在等号的一边。
在机械能守恒定律中,mgh表示某个状态的重力势能或者重力势能改变量。
如果某一边没有, 说明在那个状态的重力势能为零。
不管用什么公式,等号两边决不能既有重力做功,又有重力势能。
解题思路:一首先考虑机械能守恒定律一般来说,优先考虑是否符合机械能守恒条件,尤其是两个以上物体组成的系统,比如一杆带两球,一绳拴两个物体。
因为动能定理的研究对象在高中阶段通常是单个的物体。
相关的习题有:《讲义》P15410、11、13及P156典例容易混淆的题目:1如图所示,两个光滑的小球用不可伸长的细软线连接,并跨过半径为R的光滑圆柱,与圆柱轴心一样高的A球的质量为2m正好着地的B球质量是m,释放A球后,B球上升,则A球着地时的速度为多少?2如图所示是一个横截面为半圆,半径为R的光滑柱面,一根不可伸长的细线两端分别系着可视为质点的物体A、B,且m=2m=2m由图示位置从静止开始释放A物体,当物体B 达到半圆顶点时,求此过程中绳的张力对物体B所做的功。
动能定理动能守恒定律
动能定理和动能守恒定律是物理学中的两个重要概念,它们分别描述了一个物体的动能随时间的变化和在一个过程中动能的守恒。
本文将解释这两个概念的定义和应用。
动能定理
动能定理描述了物体动能与它所受的力的关系。
我们知道,动能是一个物体因运动而具有的能量,是它的质量和速度的函数。
可以表示为:
$K=\frac{1}{2}mv^{2}$
其中,K是动能,m是物体的质量,v是物体的速度。
根据牛顿第二定律,物体所受的合外力等于它的质量乘以加速度。
因此,我们可以将牛顿第二定律表示为:
$F=ma$
将上述两个公式结合起来,我们可以得到动能定理:
动能定理告诉我们,物体受到的力可以改变它的动能。
如果物体所受的力做功,则它的动能会增加。
如果物体所受力的终点与起点之间没有位移,那么它的动能不会发生变化。
$K_{1}+W=K_{2}$
其中,$K_{1}$是过程开始时物体的动能,$K_{2}$是过程结束时物体的动能,W是作用在物体上的非保守力所做的功。
为了理解动能守恒定律,让我们举一个简单的例子。
假设一个物体以速度v运动,在过程中它受到了阻力。
阻力是一个非保守力,它的大小与物体的速度成正比。
这意味着当物体的速度减小时,阻力也会随之减小。
在整个过程中,物体的动能总是守恒的。
如果我们将物体的起点和终点设为A和B,则其动能守恒定律可以用下面的公式表示:
$\frac{1}{2}mv_{A}^{2}-\frac{1}{2}mv_{B}^{2}=W$
其中,W是阻力所做的功。