动能定理的所有公式
发布时间:2025-05-22 00:59:27 发布人:远客网络
一、动能定理的所有公式
此公式表示物体动能的变化量等于外力对物体所做的功。当外力对物体做正功时,物体的动能增加;当外力对物体做负功时,物体的动能减少。
此公式用于计算物体的动能,其中K表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。该公式表明动能等于物体质量与速度平方的一半的乘积。质量越大、速度越快的物体,其动能也越大。
1.确定研究系统:在使用动能定理之前,需要明确研究的是哪一个物体或系统,这应该是一个或多个物体的集合。
2.选择合适的参考系:选择一个惯性参考系对于应用动能定理非常重要。这样可以确保非惯性力(如摩擦力、重力等)不会影响动能的计算。
3.准确计算动能变化:在应用动能定理时,需要计算物体在初始状态和最终状态之间的动能变化。这可以通过计算速度的大小和方向的变化来实现。需要注意的是,速度的方向可能与物体的运动方向不同,这会影响到动能的计算结果。
4.区分力的类型:在应用动能定理时,需要对物体所受的力进行分类。通常可以将力分为保守力和非保守力。保守力做功只会改变物体的动能,而非保守力做功不仅会改变物体的动能,还可能改变物体的动量。对于保守力,可以直接使用动能定理进行计算;对于非保守力,需要使用牛顿第二定律和运动学公式进行求解。
二、动能的计算公式
动能是指物体由于作机械运动而具有的能。计算公式为Ek=mv2/2。
动能的计算公式为:Ek=质量x速度的平方除以2,公式中质量的单位为:千克,速度的单位为米每秒,动能的单位为焦耳。在物理学中功能的概念为:物体由于运动而产生的能叫动能,质量对动能的影响小,而速度对动能的影响大,例如从枪里打出的一颗子弹的动能大于1头牛行走时的动能。
物理动能定理公式W=(1/2)mV1^2-(1/2)mV0^2(w为外力做的功,V0为物体初速度,v1为末速度)*W=Ek2-Ek1
其中,Ek2表示物体的末动能,Ek1表示物体的初动能。ΔW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。
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是分段作用,也可以是同时作用,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。
动能定理与动量定理区别动量定理Ft=mv2-mv1反映了力对时间的累积效应,是力在时间上的积分。
动能定理FL=1/2mv2-1/2mv02反映了力对空间的累积效应,是力在空间上的积分。
三、高中物理动能定理公式物理动能定理公式
关于高中物理动能定理公式,物理动能定理公式这个很多人还不知道,今天来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!
1、动能具有瞬时性,是指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。
3、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[1]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。
5、表达式其中,Ek2表示物体的末动能,Ek1表示物体的初动能。
6、△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。
7、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。
8、2.动能定理的计算式是等式,一般以地面为参考系。
9、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;力可以是分段作用,也可以是同时作用,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。
10、一些疑问点说明1.动能是标量,本身不可以拿来进行矢量分解,但动能定理的运用中,可先求各分力在各自运动方向上所做的功,再来求代数和。
11、2.动能定理一定是合外力做功,对于在竖直面内有绳牵引的圆周运动而言,之所以可以只用重力做功来列式是因为,直接求合力做功时,合力方向,大小都在改变,无法直接求解,用分力求解时拉力垂直于运动方向,该分力做功为0,只剩重力做功。
12、而合力不可能沿切线方向,当合力沿切线方向时,作图可知,此时没有力提供向心力。
13、虽然圆弧长度大于竖直方向上的位移,但采用合力求功并不会小于重力做功的数值。
14、3.动能定理要考虑内力做功.比如A物体放置在B物体上,合外力对B施加aN,两物体间有摩擦力bN,B物体运动了c米,发生相对滑动为d米,A对B做的负功大于B对A做的正功,所以系统总能量消耗了。
15、2定理1编辑内容质点系所有外力做功之和加上所有内力做功之和等于质点系总动能的改变量。
16、和质点动能定理一样,质点系动能定理只适用于惯性系,因为外力对质点系做功与参照系选择有关,而内力做功却与选择的参照系无关,因为力总是成对出现的,一对作用力和反作用力(内力)所做功代数和取决于相对位移,而相对位移与选择的参照系无关。
17、动能定理的内容:所有外力对物体总功,(也叫做合外力的功)等于物体的动能的变化。
18、动能定理的数学表达式:动能定理只适用于宏观低速的情况,因为在相对论中F=ma是不成立的[1],质量随速度改变。
19、而动量定理可适用于世界上任何情况。
20、(前提是系统中外力之和为0)物体由于运动而具有的能量.用Ek表示。
21、表达式:,动能是标量也是状态量。
22、单位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2= 1J(2)动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化。
23、表达式:适用范围恒力做功、变力做功、分段做功、全程做功等均可适用。
24、动量定理与动能定理的区别动量定理Ft=mv2-mv1反映了力对时间的累积效应,是力在时间上的积分。
25、动能定理Fs=1/2mv^2-1/2mv0^2反映了力对空间的累积效应,是力在空间上的积分。
26、3质点编辑内容:合外力做功等于物体动能的增量.表达式:△W=△Ep1.定理的使用对象是质点.2.合外力的求法符合平行四边形法则.2‘.∑W=W1+W2+W3+...+Wn3.功是力在空间上的积累效果,也称为力对位移的积分,这从功的定义式(如W=Fs cosa)中可以看出,因此动能定理描述的是一段过程的变化。
27、4.动能没有负值,但动能增量(末动能减初动能)可能为正,可能为负,也可能是零。
29、一般△都表示末状态量减去初状态量.5.动能的增量为零,则合外力做功为零。
30、但此时合外力不一定为零,各分力做功也不一定都为零,请特别注意.(举例:水平面上的匀速圆周运动)6.应用动能定理时,要注意参考系的一致。
31、即所有物理量(如位移,速度)都取自同一参考系(参照物)。
33、8.动能定理刻画了合外力的功与动能之间的变化关系。
34、同样的,其他性质的力和其相应能量之间的也有类似的恒等关系式,我们统称其为功能关系。
35、在动能定理的基础上运用功能关系进行恒等变换,加以条件限制,便得出了一系列守恒定律,如机械能守恒定律等。
36、条件限制对于这些守恒定律是很重要的,如机械能守恒定律的条件是除重力、弹力外没有其他力做功。
37、9.动能定理、功能关系、能量守恒定律,虽然其表现形式和意义都不尽相同,但都是等价的。
38、解决问题时,只需采用其中一个即可。
39、4系统编辑由质点的动能定理,我们还可以得出更一般的系统的动能定理。
40、系统各组分合外力做功的代数和等于系统各组分动能增量的代数和∑(∑W)=∑(△Ek)在大多数情况下,系统各组分之间相互做的功其代数和都是零,此时应用系统的动能定理更为方便.但当系统各组分之间相互做功代数和不为零(如存在弹簧,相互引力、斥力等)的情况,应考虑内力做功,特别注意!FScosα代表作用在运动质点上的合外力的功(α代表力和水平方向的夹角)。
41、应从动能定理深入领会“功”和“动能”两个概念之间的区别和联系。
42、动能是反映物体本身运动状态的物理量。
43、此定理体现了功和动能之间的联系。
44、称为定理的原因是因为它是从牛顿定律,经数学严格推导出来的,并不能扩大其应用范围。
45、由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间,不论物体运动的路径如何,因而在只涉及位置变化与速度的力学问题中,应用动能定理比直接运用牛顿第二定律要简单。
46、5解题步骤编辑分析(1)确定研究对象,研究对象可以是一个质点(单体)也可以是一个系统。
47、(2)分析研究对象的受力情况和运动情况,是否是求解“力、位移与速度关系”的问题。
48、(3)若是,根据∑W=△Ek1列式求解。
49、推导对于匀加速直线运动有:由牛顿第二运动定律得F=ma①匀加速直线运动规律有: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,记Ek1=(1/2)m(v1)^2,Ek2=(1/2)m(v2)^2即W=Ek2-Ek1=△Ek对于非匀加速直线运动:进行无限细分成n段,于是每段都可看成是匀加速直线运动(微分思想)对于每段运动有:W1=Ek1-Ek0W2=Ek2-Ek1……Wn=Ekn-Ekn-1将上式全部相加得∑W=Ekn-Ek0=△Ek推导完毕。