- 高二物理动能定理是什么
高二物理动能定理是指物体动能的变化与合外力做功密切相关,表达式为:ΔEk=W。
动能定理的基本内容是:合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。具体来说:
1. 如果一个系统只包含动能,那么在合外力的功的增量中,就等于各动能增量的代数和。
2. 动能定理有瞬时和过程两种形式。瞬时形式为:外力对物体某个瞬时冲量做功导致物体动能变化;过程形式为:在某一过程中合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。
以上信息仅供参考,如果还有疑问,建议查阅物理书籍或者咨询物理老师。
相关例题:
高二物理动能定理可以表述为:合力做的功等于物体动能的改变量。具体来说,如果一个物体在力的作用下移动了一段距离,那么该力就会对物体做功,做功的数值等于物体在这个过程中动能的变化量。
下面是一个例题:
题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N、方向与地面成30度角斜向下的推力作用,移动了2m的距离。求这个过程中物体的动能变化。
分析:首先我们需要知道物体在这个过程中受到哪些力的作用,以及这些力做了多少功。物体的受力情况可以分解为水平方向和竖直方向的力,水平方向的力不做功,因此我们只需要考虑竖直方向的力做功情况。
解答:
首先,我们需要求出推力在竖直方向上对物体做的功。推力的大小为20N,方向与地面成30度角斜向下,因此可以分解为竖直向下分力F1和水平分力F2。根据功的计算公式,有:
W = Fs = F1s1 + F2s2
其中,F1 = 20cos30 = 20(√3/2) = 10√3 N
s1 = 2m
F2 = 20sin30 = 20(1/2) = 10 N
s2 = 30度角的斜边长度 = √(s^2 - s1^2) = √(4^2 - 3^2) = √7 m
因此,W = Fs = (10√3 + 10) × √7 = (17.8 + 7√7) J
这个过程中物体的动能变化量为合外力做的功,即:
ΔE = W合 = W - Wf
其中,Wf是物体克服摩擦力做的功。假设地面与物体的摩擦系数为μ,则有:
Wf = μmgS
其中S是物体在水平方向上移动的距离。在这个问题中,物体在水平方向上移动的距离也是2m。因此,Wf = μmgS = 2μmg = 2 × μ × 5 × 10 × 2 = 50μ J
ΔE = (W + Wf) - Wf = (17.8 + 7√7) - 50μ J
答案:物体的动能变化量为(17.8 + 7√7)J。这个变化量是由推力在竖直方向上对物体做的功引起的。由于推力与运动方向垂直,所以推力不做功,因此物体的动能没有变化。但是,由于推力在竖直方向上对物体做了功,所以物体的重力势能增加了。因此,物体的高度增加了√(7^2 - (5g)^2),其中g是重力加速度。同时,由于摩擦力的存在,物体的动能减小了50μJ。
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