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初中数学:重力做功及重力思考题——势能

更新时间:2023-12-09 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

(一)势能(有时称作位能)79g物理好资源网(原物理ok网)

势能是互相作用的物体凭着其位置而具有的能量。关于这个定义,你们可以咬文嚼字一番,细细品位。79g物理好资源网(原物理ok网)

(1)势能是由位置决定的能量,甚或称作位能。位置的可操作性描述也是要参照物(位置)的,因而,定义势能,是要选择参照位置的,规定参照位置的势能为零,甚或,称这个参照位置称为零势能面。79g物理好资源网(原物理ok网)

(2)势能是以互相作用的物体为研究对象的,更准确的说,势能是互相作用的物体组成的系统共有的能量。79g物理好资源网(原物理ok网)

虽然,势能是描写场力做功问题的,常见的场有重力场,万有引力场,弹性场,静电场等。场力做功,具有好多共性。请朋友们在下边的学习中领会。79g物理好资源网(原物理ok网)

(二)重力做功及重力势能79g物理好资源网(原物理ok网)

思索题:动能也具有相对性,它与重力势能的相对性在数学意义上是一样的吗?79g物理好资源网(原物理ok网)

(三)弹性势能79g物理好资源网(原物理ok网)

(四)机械能守恒定理79g物理好资源网(原物理ok网)

思索题:只有重力做功时,推论机械能守恒定理的具体表达式。79g物理好资源网(原物理ok网)

几点说明:1、学习任何定理基础概念详解专题:动能定理_学习方法,都必须牢牢地掌握定理的条件。有些定理的条件是暗含的,如牛顿运动定理,有些定理的条件是显著的,如机械能守恒定理。关于这种条件,必须作出准确的剖析,例如机械能守恒定理的条件,“只有重力或弹力做功”,是不是说物体只受重力或弹力的作用呢?2、机械能守恒虽然也是能量守恒的特例。即是动能与势能的关系,其过程就是动能与势能的转化过程。3、运用机械能守恒定理时,与动能定律使用领域相当。在我觉得,机械能守恒定理是动能定律的一个结论,这儿只有重力或则(弹簧)弹力做功。一方面,按照做功和势能的定义,重力或(弹簧)弹力做功,导致势能的变化(减小/减少);另一方面,按照动能定律,力做功总是导致动能的变化(减少/减小);4、在运用中,须要提醒的是:绳子忽然紧绷,物体间碰撞后结合在一起等情况,机械能通常不守恒,除非非常说明。79g物理好资源网(原物理ok网)

思索题:请学习静电场的一些基本概念,在这个基础上讨论电场力做功特性、电势、电势能及其它们间的关系等问题。注意,我们学习重力做功问题时,没有提出“势”这个概念,缘由是这个概念的提出在实际的运用中没有太大的意义,但确实“隐含”这个概念的,本书暂且称为重力势。请朋友们试着思索,怎样定义重力势(要求具有一定的普遍意义)?在静电场中,定义了电场线的概念基础概念详解专题:动能定理_学习方法,在重力场中,是否也可以定义“重力场线”呢?其实,这么怎样定义?在你的定义下,能够推出些哪些推论?(与前面电场知识比较学习后,回答这个思索题。)79g物理好资源网(原物理ok网)

就像动能定律一样,学习动量定律之前,必须深刻了解一些基本概念。其中两个重要概念是——冲量与动量。79g物理好资源网(原物理ok网)

(一)冲量79g物理好资源网(原物理ok网)

力和力的作用时间的乘积,称为力的冲量,即I=Ft.79g物理好资源网(原物理ok网)

动能定理运用技巧_动能定理解题套路_基础概念详解专题:动能定理_学习方法79g物理好资源网(原物理ok网)

概念及其简单,却蕴涵深刻的数学意义。79g物理好资源网(原物理ok网)

(1)冲量亦是力的作用疗效的量度,是一个过程量,是力作用一段时间的累积效应。79g物理好资源网(原物理ok网)

(2)冲量是一个矢量,冲量的方向由力的方向决定(这只是当力的方向不变时才严格创立),其单位就是牛秒。79g物理好资源网(原物理ok网)

(3)假如力的方向时刻变化,冲量的方向由作用这段时间的动量变化量的方向决定。关于这一点,学习动量定律后,十分的清晰。79g物理好资源网(原物理ok网)

(4)关于冲量的估算:79g物理好资源网(原物理ok网)

1、只适用于力是恒力的情况,当力是变力,非常是力的方向时刻变化的情况,里面公式不适用。79g物理好资源网(原物理ok网)

思索题:假如力的方向不变,而力的大小虽时间是线性关系时,这些力经历一段时间的冲量为多少?怎么估算?79g物理好资源网(原物理ok网)

2、如果某个力的方向时刻变化,求其在某一时间内的冲量,必须使用动量定律。79g物理好资源网(原物理ok网)

3、求冲量,必须明晰指明是求某个力的某个时间段的冲量,是合力,就是求合力的冲量,是分力,就指明是那个分力的冲量。在同一时间段里,合力的冲量为各个分力的冲量的矢量和。绝不能把不同时间段里的冲量混和估算。这一条与下一条不能混淆了。79g物理好资源网(原物理ok网)

4,假如力是在某一长时间段里,经历各个小的时间段,而每一小时间段里,力是恒力,这么求出各小时间段里的冲量,之后把这种小时间段的冲量矢量累加得到就是变力在长时间段里的总的冲量。79g物理好资源网(原物理ok网)

(二)动量79g物理好资源网(原物理ok网)

物体的质量与速率的乘积,称为物体的动量,即79g物理好资源网(原物理ok网)

p=mv79g物理好资源网(原物理ok网)

(1)动量既是矢量也是状态量,动量的方向有物体的速率方向一致。单位为千克米每秒。79g物理好资源网(原物理ok网)

思索题:动能是矢量还是标量?是状态量还是过程量?79g物理好资源网(原物理ok网)

(2)动量的绝对数值也是与运动参考系的选定有关系的,由于速率的结果与运动参考系的选定有关。因而剖析问题时,必须指明参考系。在没有非常说明的情况下,默认月球为参考系。79g物理好资源网(原物理ok网)

(3)虽然速率与动量对于一个(质量不变的)物体来说,是一一对应的关系。并且速率与动量的化学意义是不同的。它们的不同主要彰显在不同质量的物体、物体系上。非常是研究物体系的运动规律,速率没有动量的意义广泛。另外,在微观领域,速率的概念将丧失意义,而动量却显“神威”,其实动量的定义肯定有所区别了。请有兴趣的朋友们,再认真思索这个问题。79g物理好资源网(原物理ok网)

(4)动量的化学意义,虽然就是彰显在两个数学规律上——动量定律及动量守恒定理。79g物理好资源网(原物理ok网)

1、揭示了力作用一段时间后对物体的作用疗效;79g物理好资源网(原物理ok网)

2、揭示了互相作用的物体系统,在作用过程中遵守的规律。79g物理好资源网(原物理ok网)

(三)动量定律79g物理好资源网(原物理ok网)

动量定律的内容:物体在一个过程的始末的动量的变化量等于它在这个过程中所受(合外)力的冲量。79g物理好资源网(原物理ok网)

(4)动量的变化量的运算是依循平行四边形法则的。79g物理好资源网(原物理ok网)

(5)物体在某一时刻的动量与受力或受力的冲量没有必然关系,合外力的冲量与动量的变化量之间才构成关系。79g物理好资源网(原物理ok网)

思索题:比较动能定律与动量定律,从数学意义上、数学表达式的性质上、适用领域上等方面比较。79g物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理的内容:物体的加速度跟斥力成反比,跟物体的质量成正比。这个斥力应当理解为物体遭到的合外力。79g物理好资源网(原物理ok网)

须要注意的和指出的地方:79g物理好资源网(原物理ok网)

一、牛顿运动定理是在精典热学下,普篇创立的正确的化学规律。所谓“经典热学下”,就是以宏观低速的物体或粒子为研究对象。第一、人类基本上生活在宏观低速的世界中,朋友们要会用牛顿运动定理解释一些所观察到的化学现象,并经常拿来指导我们思索问题;第二,不要被规律所迷信,任何规律都是有条件的,规律的学习中,注意规律适用条件是十分重要的。79g物理好资源网(原物理ok网)

二、牛顿第二定理与牛顿第一定理是两个既有联系又互相独立的定理,各自有着自己的意义。大约可以这样觉得:牛顿第二定理从定量上剖析力与运动的关系,而牛顿第一定理从定性上剖析力与运动的关系。在思索问题中,就能灵活地使用这两个基本的运动规律思索和剖析问题。其中,我们在前两个专题的学习中,就早已运用了。79g物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理是精典热学下普遍组建的数学规律,它可以拿来指导剖析问题,非常是判断物体的运动方式(模型)(第二专题中介绍的各类运动模型,假若有必要,请再回来一一思索)。在较为复杂的运动中,物体可能先后经历不同的运动过程。对于这样的运动问题,先通过牛顿第二定理对物体运动过程进行剖析,这是必须的一环(简称为运动过程的剖析,运动过程的剖析又离不开受力情况的剖析,这两个剖析过程是相辅相成的,不能完全割裂开来剖析),运动过程剖析清楚了,再选择适当的方式或则热学规律进行问题的最后求解。79g物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定理的重要性,由上剖析可见。正是这样,好多朋友比较“钟情”于牛顿第二定理的使用。似乎并不是这么的,牛顿第二定理在实际数学问题的求解中并不一定是最好的。比如有关非匀变速运动问题,牛顿第二定理就变得有些“吃力”。这么牛顿第二定理比较实用于哪些问题呢?第一,匀变速运动问题,即恒力情况下的问题;第二、求解某一时刻或位置时物体受力情况或则瞬时加速度等问题(这是牛顿第二定理的“拿手”问题)。但是要注意的,复杂运动问题的剖析,仍然离不开运用牛顿第二定理进行剖析,其中运动过程的剖析就离不开,这一点须要再指出。79g物理好资源网(原物理ok网)

以上剖析说明,“瞬时性”是牛顿第二定理的明显特征,虽然就是对应着重的瞬时作用疗效。这么对于力的积累作用疗效呢?有这些热学规律专门讨论力的积累疗效的?79g物理好资源网(原物理ok网)

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