- 高一物理功的公式
高一物理功的公式有以下几个:
1. 恒力做功:W = Fs(cosθ),其中W是功,F是力,s是物体在这个力上移动的距离,cosθ是该力与移动方向之间的夹角。
2. 动能定理:W总=ΔEk,其中ΔEk是动能的改变量。
3. 合外力做功:W总=W1+W2+W3……=各力做功的代数和。
4. 重力做功:W=-Δmgh或W=mgh(物体由高h处下降到h’处)。
5. 电场力做功:W=qU(电荷在电场中移动,电场力做功为qU)。
6. 弹簧弹力做功:W=ΔEp(弹簧的弹力不改变时,弹簧的弹性势能只改变物体动能)。
以上就是高一物理中关于功的一些主要公式。
相关例题:
题目:一个质量为50kg的人,在离地面1.8m的高度上跳下,落在一个厚度为0.2m的木板上,已知木板对人的作用力为150N,求人受到的冲击力。
解:
已知人的质量为:m = 50kg
已知木板对人的作用力为:F = 150N
已知木板厚度为:h = 0.2m
已知人跳起的高度为:h1 = 1.8m
根据动能定理,人跳起时获得的动能等于重力做的功,即:
E_{k} = mgh_{1} = 50kg × 9.8m/s^{2} × 1.8m = 936J
由于木板对人的作用力是垂直于木板方向的,而人跳起时在垂直于木板方向上没有位移,因此木板对人的作用力不做功。
根据动量定理,人受到的冲击力等于木板对人的作用力与木板对人的冲量之差。设人受到的冲击力为F_{i},方向向上。由于木板对人的作用力是恒定的,而人受到的冲击力是变化的,因此木板对人的冲量也是变化的。设木板对人的冲量为I_{木板},方向向下。根据动量定理,有:
F_{i} - F = I_{木板}
由于木板对人的作用时间为:t = sqrt{frac{h}{g}} = sqrt{frac{0.2}{9.8}}s approx 0.2s
根据冲量公式,有:
I_{木板} = Ft = 150N × 0.2s = 30N·s
因此,人受到的冲击力为:
F_{i} = F + I_{木板} = 150N + 30N·s = 180N
需要注意的是,这个例子中使用了国际单位制(SI)中的单位进行计算。功的单位是焦耳(J),力的单位是牛顿(N),时间的单位是秒(s),距离的单位是米(m)。在计算过程中需要保持单位的一致性。
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