關于物理動能定理基礎,物理動能定理公式這個問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
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于在這個過程中動能的變化。
2、動能是狀態(tài)量,無負值。
3、合外力(物體所受的外力的總和,根據(jù)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) 對物體所做的功等于物體動能的變化。
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系。
8、2.動能定理的計算式是等式,一般以地面為參考系。
9、3.動能定理適用于物體的直線運動,也適應于曲線運動;適用于恒力做功,也適用于變力做功;力可以是分段作用,也可以是同時作用,只要可以求出各個力的正負代數(shù)和即可,這就是動能定理的優(yōu)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(shù)和。
11、2.動能定理一定是合外力做功,對于在豎直面內(nèi)有繩牽引的圓周運動而言,之所以可以只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于運動方向,該分力做功為0,只剩重力做功。
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、雖然圓弧長度大于豎直方向上的位移,但采用合力求功并不會小于重力做功的數(shù)值。
14、3.動能定理要考慮內(nèi)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(fā)生相對滑動為d米,A對B做的負功大于B對A做的正功,所以系統(tǒng)總能量消耗了。
15、2定理1編輯內(nèi)容質(zhì)點系所有外力做功之和加上所有內(nèi)力做功之和等于質(zhì)點系總動能的改變量。
16、和質(zhì)點動能定理一樣,質(zhì)點系動能定理只適用于慣性系,因為外力對質(zhì)點系做功與參照系選擇有關,而內(nèi)力做功卻與選擇的參照系無關,因為力總是成對出現(xiàn)的,一對作用力和反作用力(內(nèi)力)所做功代數(shù)和取決于相對位移,而相對位移與選擇的參照系無關。
17、動能定理的內(nèi)容:所有外力對物體總功,(也叫做合外力的功)等于物體的動能的變化。
18、動能定理的數(shù)學表達式:動能定理只適用于宏觀低速的情況,因為在相對論中F=ma是不成立的[1],質(zhì)量隨速度改變。
19、而動量定理可適用于世界上任何情況。
20、(前提是系統(tǒng)中外力之和為0)物體由于運動而具有的能量. 用Ek表示。
21、表達式:,動能是標量 也是狀態(tài)量。
22、單位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J(2) 動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化。
23、表達式:適用范圍恒力做功、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(qū)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(zhì)點編輯內(nèi)容:合外力做功等于物體動能的增量.表達式: △W=△Ep1.定理的使用對象是質(zhì)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(tài)量減去初狀態(tài)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?zhí)貏e注意.(舉例:水平面上的勻速圓周運動)6.應用動能定理時,要注意參考系的一致。
31、即所有物理量(如位移,速度)都取自同一參考系(參照物)。
32、7.參考系應選用慣性系。
33、8.動能定理刻畫了合外力的功與動能之間的變化關系。
34、同樣的,其他性質(zhì)的力和其相應能量之間的也有類似的恒等關系式,我們統(tǒng)稱其為功能關系。
35、在動能定理的基礎上運用功能關系進行恒等變換,加以條件限制,便得出了一系列守恒定律,如機械能守恒定律等。
36、條件限制對于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、功能關系、能量守恒定律,雖然其表現(xiàn)形式和意義都不盡相同,但都是等價的。
38、解決問題時,只需采用其中一個即可。
39、4系統(tǒng)編輯由質(zhì)點的動能定理,我們還可以得出更一般的系統(tǒng)的動能定理。
40、系統(tǒng)各組分合外力做功的代數(shù)和等于系統(tǒng)各組分動能增量的代數(shù)和∑(∑W)=∑(△Ek)在大多數(shù)情況下,系統(tǒng)各組分之間相互做的功其代數(shù)和都是零,此時應用系統(tǒng)的動能定理更為方便.但當系統(tǒng)各組分之間相互做功代數(shù)和不為零(如存在彈簧,相互引力、斥力等)的情況,應考慮內(nèi)力做功,特別注意!FScosα代表作用在運動質(zhì)點上的合外力的功(α代表力和水平方向的夾角)。
41、應從動能定理深入領會“功”和“動能”兩個概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。
42、動能是反映物體本身運動狀態(tài)的物理量。
43、此定理體現(xiàn)了功和動能之間的聯(lián)系。
44、稱為定理的原因是因為它是從牛頓定律,經(jīng)數(shù)學嚴格推導出來的,并不能擴大其應用范圍。
45、由于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,因而在只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(zhì)點(單體)也可以是一個系統(tǒng)。
47、(2)分析研究對象的受力情況和運動情況,是否是求解“力、位移與速度關系”的問題。
48、(3)若是,根據(jù)∑W=△Ek1列式求解。
49、推導對于勻加速直線運動有:由牛頓第二運動定律得F=ma①勻加速直線運動規(guī)律有:s=((v2)^2-(v1)^2)/(2a)②①×②得: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對于非勻加速直線運動:進行無限細分成n段,于是每段都可看成是勻加速直線運動(微分思想)對于每段運動有: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。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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