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时间:2024-01-05 19:37:35来源:本站整理点击:
理论分析与论证:质量为m的物体,在一恒定拉力F的作用下,以速度v1开始沿水平面运动,经位移s后速度增加到v2,已知物体与水平面之间的摩擦力恒为f,试导出合外力做功与物体动能变化的关系。
(不好意思,图传不上来)牛二得:F-f=ma运动学公式:v1^2-v2^2=2as(可求出位移s)所以合外力做功:W外=(F-f)s=1/2*mv2^2-1/2*mv1^2即:W外=EK2-EK1=△EK文字表述:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
验证动能定理实验的原理是:合外力对小车做的功等于小车动能的变化量。实验中,需要将沙桶和沙子的重力视为小车受到的合外力,通过测量沙桶和沙子的质量以及小车的质量,可以计算出合外力的大小。同时,通过打点计时器记录小车的运动情况,可以计算出小车的速度和动能的变化量。通过比较合外力对小车做的功和动能的变化量,可以验证动能定理的正确性。
实验步骤如下:
1.安装实验装置,包括长木板、小车、打点计时器等。
2.将小车放在长木板上,用细线连接沙桶和打点计时器,并将沙桶放在小车上。
3.将纸带穿过打点计时器,并将纸带固定在小车后端。
4.开机,使打点计时器开始工作。
5.释放沙桶,使小车在合外力的作用下加速运动,同时打点计时器会在纸带上打出一系列点。
6.关闭打点计时器,取下纸带,用刻度尺测量纸带上点的间距,并计算出小车的速度和动能的变化量。
7.计算合外力的大小,并比较合外力对小车做的功和动能的变化量。
8.重复实验多次,取平均值,以提高实验结果的准确性。
动能是物体运动的能量,它决定了物体在一定时间内发生的移动距离。动能定理指出,物体的总动能是力的作用和物体的运动距离之间的关系,即物体的总动能等于力的作用乘以物体的运动距离。也就是说,力的作用可以增加物体的动能,而动能可以使物体移动更远。
1、动能定理:动能定理对于任意力做功均可适用,公式为Ek2-Ek1=W合,即动能的变化量等于合外力所做的功;你在用这个公式时,注意等号两边所对应的物理含义,左边为动能变化量,右边为合外力所做的功,反过来亦可。同时,它的好处在于不用考虑中间状态,直接分析初、末两个状态就可以了。
2、机械能守恒定律:这个的条件是只有重力或弹簧弹力做功的情况下适用。初、末两状态下得机械能(指动能和势能的代数和)相等,等号左边是出状态机械能,右边为末状态机械能。这个要在列物理方程时严格按照以上格式。
1、动能定理(work-energytheorem):外力对物体做的总功W总等于物体动能的变化ΔEk。
2、动能就是指物体因运动而具有的能量。数值上等于(1/2)mv2。动能是能量的一种,它的国际单位制下单位是焦耳(J),简称焦。动能以及和它相对应的各种功都是标量,即只有大小而不存在方向。求和时只计算其代数和,不满足矢量(数学中称向量)加法的平行四边形法则。
3、mgr-WF=0表示质量为m的物体从1/4圆周曲面下滑,最终停在水平面上,阻力做功WF。
4、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。
5、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;动能定理的计算式是等式,一般以地面为参考系;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。
动能是由于物体运动而具有的能量,假设速度V有一个力F使它静止,他的加速度a,a=F/m,他的位移s=0.5v*v/a,他所具有的能量与这个力作的负功相等,Ek=-Fs=1/2Fv*v/a,a=F/m;所以Ek=1/2mv*v
凡是由牛顿定律进行简单变形而得出的公式(定理)都应归于牛顿。牛顿第三定律am=F,假设F为恒力,有匀速运动公式v^2-v0^2=2as,将a=F/m代入v^2-v0^2=2(F/m)s-->mv^2/2-mv0^2/2=F.s-->这就是动能定理,有动能概念及动能与外力功的关系。
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