动能定理的解释
描述做功和物体动能变化的定量关系。合外力对物体所做的功等于物体动能的增量。合外力对物体做多少正功(或负功),物体动能就增加(或 减少 )多少。
词语分解
动能的解释 运动 着的物体所有的能量。它的大小等于运 动物 体的质量和 速度 平方乘积的一半详细解释物体由于运动而具有的能,它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分 之一 。 定理的解释 通过理论证明能用来作为 原则 或 规律 的命题或公式详细解释确定的法则或 道理 。《韩非子·解老》:“凡理者, 方圆 、短长、麤靡、坚脆之分也。故理定而后可得道也。故定理有存亡,有死生,有盛衰。夫物之一存一亡,乍
为什么要引入“动能”的概念呢?
我认为最重要的原因是为了更好的描述物体的运动状态。 也就是这说这个概念的出现是物理学发展到一定程度的必然结果。
比如在古代我们人类描述自己的词汇相对简单,大部分都是评论一个人的外貌、气度和是否聪慧的词语,并且里面的细分种类很少。但是到了现代 社会 ,我们除了原来的词汇还增加了更多的细分的描述类用语,比如“智商”和“情商”等等。难道古人并没有智商的差别吗?并不是,只是现代人发展出了更定量的描述方法罢了。
这种需求对于物理学来说也是一样的。
当一个不同质量的物体在以不同的速率运动的时候,怎么来描述物体本身的状态呢,怎么来比较这些不同物体不同运动状态间的能量大小呢?如果不能对这些进行精准的定量描述,我们是没法判断运动物体间相互作用带来的影响的。
比如两个质量不同的铁球,从不同的方向以不同的速度碰撞到一起,他们的运动会发生什么样的变化?如果我给一个质量确定的物体施加一个固定的力,它的运动状态会怎样改变?
这些问题的解决都依赖于“动能”这个概念的提出和相应计算方法的确定。
牛顿力学给出的动能公式的Ek=½mv²,爱因斯坦则给出了另一种动能表达式Ek=mc²-m0c²。而牛顿动能公式Ek=½mv²可以看作是爱因斯坦动能公式Ek=mc²-m0c²在低速下的近似。
通过这种精确的计算,我们就可以对物体的运动状态进行更深层次的研究了。 包括 汽车 、枪械、导弹和航天器等等几乎所有的领域都离不开动能研究。
物体由于运动而具有的能量,称为物体的动能。
1吃透功和能的关系 , 是掌握动能概念的前提。
功是能量转化的量度 ,功不是能量 ,即功和能是两个不同的物理量, 由于功和能概念的抽象性 ,用形 象的比喻可使抽象问题具体化 ,对于功和能的关系 , 可用以下比喻法理解 :
货币(钱)--> 商品的价值。 货币不是商品,货币和商品价值单位相同
功 -->能量的转化(变化) 。功不是能量, 功和能量单位相同
二、从功和能的关系出发 ,运用逻辑推理的方法分析得出 1/2( mV2 )是功能。
质量为 m 的物体在恒力F 的作用下运动 ,物体运动到 A 点时速度为VA ,经过位移 S 到达B 点时速度为 VB ,则从 A 运动到B 的过程中 ,力 F 所做的功为:
W = Fs = ma · (VB2-VA2)/2a = (mVB2 -12 mVA2)/2 ----(注意:括号里面的2为平方根VA、VB是一个同一个字符)
1从功和能的关系分析, 1/2( mVB2 - mVA2) 是能量的变化量
根据功和能的关系 :力对物体所做的功等于物体能量的转化(变化);物体从 A 运动到B ,力 F 所做的功
Fs =1/2( mVB2 - mVA2) ;因此 , 1/2( mVB2 - mVA2) 是能量变化。
从功和能的关系出发:
1/2( mV2) 是能量,同时1/2( mV2) 是动能
1/2( mVB2 - mVA2) 是能量的变化量。
这种能量与物体的速度和质量有关:
物体运动到 A 点的速度和物体运动到B 点的速度不同,也就是物体在 A 点的运动状态和B 点的运动状态不同,因此, 物体在 A点运动状态下所具的动能 EkA= 1/2( mVA2) 和物体在B 点运动状态下所具有的动能 EKB = 1/2( mVB2) 不同。这样可以用动能 EKA =1/2( mVA2) 和EKB = 1/2( mVB2) 分别来描述A 点和B 点的运动状态。从而得出: 动能是用来描述物体运动状态的物理量 ,它是状态量 ;动能是一种能量。 也就是说: 动能是从能量的角度来描述物体的运动状态 。
物理要研究能量变化和与功的关系,引入 动能理解功能关系是必然的。
动能定理的内容:所有外力对物体总功,(也叫做合外力的功)等于物体的动能的变化
动能定理的数学表达式:
定理定义
概念
动能具有瞬时性,是指力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化。动能是状态量,无负值。
合外力(物体所受的外力的总和,根据方向以及受力大小通过正交法能计算出物体最终的合力方向及大小) 对物体所做的功等于物体动能的变化,即末动能减初动能。
动能定理一般只涉及物体运动的始末状态,通过运动过程中做功时能的转化求出始末状态的改变量。但是总的能是遵循能量守恒定律的,能的转化包括动能、势能、热能、光能(高中不涉及)等能的变化。
表达式
其中,Ek2表示物体的末动能,Ek1表示物体的初动能。ΔW是动能的变化,又称动能的增量,也表示合外力对物体做的总功。
1动能定理研究的对象是单一的物体,或者是可以看成单一物体的物体系。
2动能定理的计算式是等式,一般以地面为参考系。
3动能定理适用于物体的直线运动,也适应于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功;力可以是分段作用,也可以是同时作用,只要可以求出各个力的正负代数和即可,这就是动能定理的优越性。
内容
质点系所有外力做功之和加上所有内力做功之和等于质点系总动能的改变量。和质点动能定理一样,质点系动能定理只适用于惯性系,因为外力对质点系做功与参照系选择有关,而内力做功却与选择的参照系无关,因为力总是成对出现的,一对作用力和反作用力(内力)所做功代数和取决于相对位移,而相对位移与选择的参照系无关。[1]
动能定理的内容:所有外力对物体做功,(也叫做合外力的功)等于物体的动能的变化。牛顿第二定律只适用于宏观低速的情况,因为在相对论中F=ma是不成立的,质量随速度改变。而动量定理可适用于世界上任何情况。物体由于运动而具有的能量 用Ek表示。表达式: ,动能是标量 也是状态量。单位:焦耳(J) 1kg·m2/s2 = 1J。
动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化。表达式: 。
适用范围:恒力做功、变力做功、分段做功、全程做功等均可适用。
势能和动能高中物理中常考察的知识点,那么,势能和动能有什么区别呢?下面我整理了一些相关信息,供大家参考!
1 什么是势能
1、定义:势能是储存于一个系统内的能量,也可以释放或者转化为其他形式的能量。势能是状态量,又称作位能。势能不是属于单独物体所具有的,而是相互作用的物体所共有。
2、类别:势能按作用性质的不同,可分为引力势能、弹性势能、电势能和核势能等。力学中势能有引力势能和弹力势能。
(1)重力势能:是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh (m 质量,g应取98N/kg,h物体据水平面的高度)。
(2)弹性势能:是物体因为弹性形变而具有的能量。公式为EP=1/2 kx^2。
1 什么是动能
1、定义:物体由于运动而具有的能量,称为物体的动能。它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一,表达式:Ek=mv^2/2。
2、结论:质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,具有的动能就越大。
1 势能和动能有什么区别
动能是物体因为具有速度而产生的一种机械能,计算方法是质量乘以速度平方再乘以1/2,势能是物体因为处在较高的势而具有的一种机械能,比如重力势能,电势能等,在其中势反应的是它在某种场内与某个零势位相差的位移,相差的位移越多,势的绝对值越大。
势能还可以是物体因为发生弹性形变而具有的弹性势能,它也是一种机械能,比如弹簧被压缩后或者被拉长后都具有弹性势能,有回到平衡位置的趋势。
动能和势能统称为机械能。在只有重力做功或系统内的弹力做功时,动能和势能的和是一定的,也就是机械能是守恒的,你说的相反可能就是这个意思吧。但其他情况机械能是不守恒的,这样说就不对了。
举几个例子,火车停在站台,它相对于地面来说就是没有动能的,因为速度为0,天上的飞机就是有动能的,因为具有速度。一个箱子从一楼搬到五楼,它相对于原来的一楼来说升高了,因此它相对于一楼来说就具有了重力势能,而且它的重力势能是人搬着它克服重力做功而具有的,也就是人的化学能转化而来的。弹簧拉开或压缩时,弹簧就具有弹性势能,因为它离开了平衡位置,等等。
物体由于运动而具有的能叫动能 (kinetic energy) ,它通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分之一
物体由于被举高而具有的能叫做重力势能(gravitational potential energy)对于重力势能,其大小由地球和地面上物体的相对位置决定物体质量越大、位置越高、做功本领越大,物体具有的重力势能就越大
发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能(elastic potential energy)同一弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹性势能就越多,反之,则越小
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物体由于运动而具有的能叫动能引 (kinetic energy) 它通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功。它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分之一。
公式:E=05mv2
势能Potential Energy 物体由于具有做功的形势而具有的能叫势能。它是储存于一个系统内的能量,也可以释放或者转化为其他形式的能量,如动能由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能叫势能,又称作位能,势能是状态量。 亦称“位能”。由相互作用的物体之间的相对位置,或由物体内部各部分之间的相对位置所确定的能叫做“势能”。按作用性质的不同,可以分为引力势能、弹性势能、电势能和核势能等。力学中势能有引力势能、重力势能和弹力势能。势能不是属于单独物体所具有的,而是相互作用的物体所共有。
物体由于被举高而具有的能叫做重力势能(gravitational potential energy)。对于重力势能,其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、做功本领越大,物体具有的重力势能就越大。
重力势能的公式:Ep=mgh(Ep为重力势能,m为质量,g为重力系数,等于98N/kg)
物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能(elastic potential energy)。同一弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹性势能就越多,反之,则越小。
弹性势能=弹力做功=∫(0-x) kxdx =1/2 kx^2 。其中,k为弹性系数,x为压缩量。 弹性势能的计算公式
注意:此公式中的x 必须在弹簧的弹性限度内。
易懂的语言解释动能和势能,动能和势能的区别
势能指的是存储在系统中的能量,拿一颗子弹来说,子弹在击发之前,子弹中的火药就是一种存储有势能的东西,当子弹发射后,势能转化为动能,带动子弹前进。
因为动能指的就是物体因运动产生的能量
势能和动能区别是不同的概念:
动能:由于物体运动而具有的能
重力势能:由于物体被举高而具有的能
弹性势能:由于物体发生弹性形变而具有的能
动能和势能的统称______.动能和势能之间可以互相______物体由于运动而具有的能叫动能,它的大小跟物体的质量和速度有关;物体由于被举高而具有的能叫重力势能,其大小跟物体的质量和被举高的高度有关;物体由于发生弹性形变具有的能叫弹性势能;动能和势能统称为机械能.动能和势能是可以相互转化的,在动能和势能相互转化的过程中,若有摩擦等阻力,机械能的总量要减少;若没有摩擦等阻力,机械能的总量保持守恒.
故答案为:机械能;转化.
解释一下动能和势能动能:①定义:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
②提示:物体的质量和速度决定其动能的大小,运动物体的质量越大,速度越大,动能就越大。一切运动的物体都具有动能。
势能:势能分为重力势能和弹性势能。
重力势能的定义:物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。(所有被举高的物体都能够做功,都具有重力势能)物体的质量越大,被举得越高,则它的重力势能就越大。
弹性势能的定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。(所有发生弹性形变的物体都能够做功,都具有弹性势能)发生弹性形变的物体,弹性形变越大,则它具有的弹性形变就越大。(弹性形变的含义是:物体遇到外力作用而发生的形状改变叫做形变,如果外力撤消,物体能恢复原状,这种形变叫做弹性形变)
动能和势能怎么区别物体由于运动具有的能叫动能 物体速度越大 质量越大 具有动能越多 势能包括重力势能 和弹性势能 受到重力的物体由于被举高而具有的能叫重力势能 具有弹性的物体由于发生形变而具有的能叫做弹性势能 动能和势能统称机械能(初3物理书上有讲)
物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子相互作用的势能之和,称为物体的内能,物体的内能是描述物体内部大量分子热运动的能量,包括动能和势能
动能和势能又什么区别物体由于运动而具有的能叫动能[1],它通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功。它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分之一。 物体的速度越大,质量越大,具有的动能就越多。
运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大 动能是标量,无方向,只有大小。且不可能小于零。与功一致
动能是相对量,式中的v与参照系的选取有关,不同的参照系中,v不同,物体的动能也不同。
质点以运动方式所储存的能量。但在速度接近光速时有重大误差。狭义相对论则将动能视为质点运动时增加的质量能,修正后的动能公式适用于任何低于光速的质点 物体由于具有做功的形势而具有的能叫势能它是储存于一个系统内的能量,也可以释放或者转化为其他形式的能力,如动能。
[重力势能](Gravitational Potential Energy)是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为PE=mg△h
[弹性势能](Elastic Potential Energy)是物体因为弹性形变而具有的能量 公式为PE=1/2 kx^2[分子势能]是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力但无论何时,引力与斥力都是同时存在的
动能和势能ppt动能是指因为运动而具有的能量
势能是指因为凭借其位置而具有的能量
机械能就是势能与动能的和,
当在只有重力的作用下,
1,如果重力做正功,则重力势能减小,动能增大,势能就转化为了动能。但整个过程中,机械能是守恒的。比如说,在不计摩擦力的条件下,将一个小球沿斜面自由下落的过程。
,2,如果重力做负功,重力势能就增大,动能相应减小,整个过程中,机械能仍是守恒的。比如说,在不计摩擦力的条件下,小球沿斜面下落到最低点后,滑上另一斜面的过程。
最后说一句,你书上应该有这样一个图的。可以自己翻看一下。
希望对你有所帮助。
动能和势能的区别?最好有例子动能:物体由于运动而具有的能叫动能,它通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功。它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分之一。EK=(1/2)mv^2
势能:物体由于位置或位形而具有的能量。势能分为重力势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能
重力势能:是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mg△h
弹性势能:是物体因为弹性形变而具有的能量 公式为EP=1/2 kx^2
分子势能:是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力但无论何时,引力与斥力都是同时存在的
电势能:电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。
解释下动能和势能相互转换我来说点简单的吧,比如发电
水流下来,推动发电机,发电机发电
水为什么流下来因为水往低处流,这就是说,水有势能
为什么能推动发电机因为势能转换成动能了
发电机动起来了,动能转换成机械能了
发电机发电了,机械能转换成电能了
然后,电灯,电能转换成光能,
电炉,电能转换成热能
以上就是关于动能的定义全部的内容,包括:动能的定义、动能是什么最初为什么会引入“动能”的概念、势能和动能的区别是什么 两者如何区分等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!