高一物理动能定理的概念包括以下三点:
1. 动能是标量,只有大小,没有方向,其计算公式为E(k)=mv²/2。
2. 动能定理是动力学的普遍定理之一,适用于宏观物体在力作用下的运动。其内容为:物体由于运动而具有的能量,称为动能,它是从运动本身的属性所决定的。动能定理说明,合外力对物体做的功等于物体动能的变化。
3. 动能定理与机械能守恒定律的区别主要在于是否有外力做功。如果只有重力或弹簧弹力做功,则机械能守恒;如果有其他外力做功,则动能定理成立。
以上内容仅供参考,建议查阅高一物理教材或咨询物理老师获取更具体的信息。
例题:
质量为5kg的物体在水平面上以一定的速度向右运动,某时刻该物体受到一个水平向左的拉力作用而开始运动,已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,求拉力大小和方向。
分析:
物体在水平方向受到两个力的作用,一个水平向左的拉力,一个水平向右的摩擦力。根据动能定理,合外力做的功等于物体动能的变化量。
解:根据动能定理,有:
$F \times s - \mu mg \times s = \Delta E_{k}$
其中,$F$为拉力大小,$s$为物体在拉力方向上移动的距离,$\mu$为动摩擦因数,$m$为物体质量,$g$为重力加速度,$s$为物体在摩擦力方向上移动的距离,$\Delta E_{k}$为物体动能的变化量。
根据题意,物体向右运动,受到向左的拉力作用,所以拉力$F$和摩擦力$f$大小相等、方向相反。
$F = \mu mg + f = \mu mg + \mu mg \times v_{0} \times t = 5 \times 10 \times 0.2 + 5 \times 10 \times 2 = 15N$
其中$v_{0}$为物体的初速度,$t$为物体在拉力作用下的运动时间。
所以拉力大小为$15N$,方向与水平方向成37度角向右。
注意:以上解法仅适用于已知初速度和运动时间的情况。对于其他情况,需要使用其他方法求解。