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初中物理高二物理动能定理证明考点

更新时间:2024-07-16 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

高二物理动能定理的证明方法有以下几种:4WP物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定律推导。首先,我们需要明确牛顿第二运动定律,即物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。其次,动能定理的定义是力在一段时间内做功等于这段时间内动能的变化量。通过这两个定义,我们可以推导出动能定理的表达式。4WP物理好资源网(原物理ok网)

动能与动量关系推导。根据动量和动能的定义,我们可以推导出动量和动能的关系。然后,我们可以利用这个关系式和牛顿第二定律来证明动能定理。具体来说,我们需要考虑一个物体受到一个恒力作用,并在这个力的作用下发生了一段位移。在这个过程中,物体的动量和动能都会发生变化。通过分析这个过程,我们可以得到力对物体所做的功等于物体动量的变化量。4WP物理好资源网(原物理ok网)

微分法证明。这种方法需要用到微积分的知识。首先,我们需要将动能定理进行微分,得到一个微分方程。然后,我们可以通过解这个微分方程来证明动能定理。4WP物理好资源网(原物理ok网)

以上三种方法都可以证明高二物理动能定理。4WP物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

例题:一个物体在光滑的水平面上受到一个恒定的水平外力F作用,在时间t内移动了距离x。根据动能定理,这个物体的动能变化量等于这个力在这个时间内对物体所做的功。4WP物理好资源网(原物理ok网)

证明过程:4WP物理好资源网(原物理ok网)

假设物体质量为m,受到的力为F,移动的距离为x,那么物体的动能变化量为:4WP物理好资源网(原物理ok网)

ΔEk = 0.5 m v^24WP物理好资源网(原物理ok网)

其中v是物体在t时间内的末速度。4WP物理好资源网(原物理ok网)

在水平面上,物体受到的力F和摩擦力f共同作用,根据牛顿第二定律,物体的加速度为:4WP物理好资源网(原物理ok网)

a = (F - f) / m4WP物理好资源网(原物理ok网)

物体在t时间内的速度变化量为:4WP物理好资源网(原物理ok网)

Δv = a t4WP物理好资源网(原物理ok网)

其中f是摩擦力,它的大小与物体的质量、摩擦系数和物体移动的距离有关。由于物体在水平面上移动了距离x,所以有:4WP物理好资源网(原物理ok网)

f x = Δv t4WP物理好资源网(原物理ok网)

将这个式子代入到物体的加速度公式中,得到:4WP物理好资源网(原物理ok网)

a = (F - f x / t) / m4WP物理好资源网(原物理ok网)

将这个式子代入到动能变化量的公式中,得到:4WP物理好资源网(原物理ok网)

ΔEk = 0.5 m (F t - f x) / t^24WP物理好资源网(原物理ok网)

由于物体受到的是恒力F,所以F t = F x / t。因此,我们有:4WP物理好资源网(原物理ok网)

ΔEk = 0.5 m F t4WP物理好资源网(原物理ok网)

这个结果说明物体的动能变化量等于这个力在这个时间内对物体所做的功。因此,动能定理得到了证明。4WP物理好资源网(原物理ok网)


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