高中物理动能公式有以下几种:
1. 动能公式:Ek=mv²/2,它表示物体的动能等于它的质量与速度平方的乘积的一半。
2. 动能定理:动能的变化量等于合外力对物体做的总功,也即ΔEk=W总。
3. 速度位移关系:v²=2as。
此外,还有动能定理:合外力做的功等于物体动能的变化量。在解决物理问题时,需要根据具体情况选择合适的公式。
题目:一个质量为 m 的小球,在距离地面高度为 H 的位置以初速度 v_0 抛出。忽略空气阻力,求小球到达地面时的动能。
解答:
根据动能定理,小球到达地面时的动能等于初始动能加上重力势能的减少量。由于忽略空气阻力,小球在运动过程中没有其他形式的能量损耗,所以初始动能可以表示为:
E_k0 = 0.5 m v_0^2
而重力势能的减少量可以表示为:
ΔEp = m g H
将这两个公式代入动能定理中,得到:
E_k = E_k0 + ΔEp = 0.5 m v_0^2 + m g H
所以,小球到达地面时的动能为:
E_k = 0.5 m v_0^2 + m g H
假设小球在运动过程中没有受到其他外力的作用,那么根据动能的定义,小球到达地面时的动能应该等于它在这个过程中的总机械能。由于小球在运动过程中只受到重力的作用,所以总机械能可以表示为:
E_M = E_k + m g H
将上述公式代入题目中的公式中,得到:
E_M = 0.5 m v_0^2 + m g (H + E_k)
所以,小球到达地面时的总机械能为:
E_M = 0.5 m v_0^2 + m g (H + 0.5 m v_0^2)
希望这个例子可以帮助你理解高中物理动能公式的应用。