高中物理动能公式有以下几种:
1. 动能定义式:Ek=½mv²。
2. 动能定理:ΔEk=Fs。
3. 机械能守恒定律:ΔE=ΔEk+ΔEp。
其中,动能定义式中的2表示二分之一,是因为动能的单位是焦耳,质量(m)的单位是千克,速度(v)的单位是米每秒,所以动能的表达式为Ek=½mv²。在动能定理和机械能守恒定律的表达式中,ΔEk表示动能的改变量。
以上内容仅供参考,如果需要更多信息,可以查看相关教材或咨询老师获取。
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 水平抛出。求小球动能的表达式。
解答:
根据动能定理,小球动能的表达式为:
E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2}
其中 m 是小球的质量,v 是小球的速度(水平方向和竖直方向的速度分别为 v_{x} 和 v_{y})。
在水平方向上,小球做匀速直线运动,速度大小为 v_{x} = v;在竖直方向上,小球做自由落体运动,速度大小为 v_{y} = \sqrt{2gh},其中 h 是小球下落的高度。
因此,小球的总动能为:
E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} = \frac{1}{2}mv^{2} + \frac{1}{2}m(\sqrt{2gh})^{2}
其中第一项是平抛运动过程中小球的水平分速度,第二项是自由落体运动过程中小球的竖直分速度。
假设小球在距离地面高度为 H 的位置抛出,那么 h = H - \frac{1}{2}gt^{2},其中 g 是重力加速度。代入数据后,可以得到:
E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} + \frac{1}{2}m(v^{2} - \frac{gH}{2})
这个表达式中第一项是平抛运动过程中小球的水平分速度的平方,第二项是自由落体运动过程中小球的竖直分速度的平方。最后再根据动能定理求解即可。