高二物理中有關粒子動能的計算公式有:
1. 動能定理:$W=ΔE_{k}$,其中W表示合外力做的功,ΔE_{k}表示動能的變化量,也等于末動能與初動能之差。
2. 動量定理:$\bigtriangleup P = F \bigtriangleup t$,其中$\bigtriangleup P$表示動量的變化量,F表示合外力,$\bigtriangleup t$表示時間。
3. 速度位移關系:$2ax = \Delta v^{2}$,其中$x$表示位移,$\Delta v^{2}$表示速度的變化量。
此外,還有單個粒子的動能表達式:$E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2}$,其中m表示粒子質量,v表示粒子速度。這些公式在解決高二物理中有關粒子動能的問題時可能會用到。
E_k = (1/2)mv2
其中,m是粒子的質量,v是粒子的速度。
例如,假設一個質量為m的帶電粒子以速度v沿+x方向進入一個沿-y方向均勻電場,電場強度為E。粒子的初速度方向與x軸的夾角為θ,且已知粒子的初速度v?。我們可以根據動能定理求解粒子的動能。
首先,我們需要知道粒子的運動軌跡和受力情況。粒子在x軸方向上做勻速直線運動,而在y軸方向上受到電場力作用而做勻加速直線運動。因此,粒子的運動可以分解為兩個方向:沿x軸方向和沿y軸方向。
根據動能定理,我們可以得到:
E_k = (1/2)mv2 = (1/2)mv?2 + (1/2)mv2sin2θ
其中,v?是粒子在y軸方向上的分速度,可以通過動量定理求解。
通過以上公式,我們可以求解出粒子的動能E_k,并進一步求解出粒子的速度v和初速度v?。
需要注意的是,以上公式僅適用于帶電粒子在均勻電場中的運動情況。如果粒子受到的電場力隨位置變化而變化,或者受到其他力的作用,那么求解方法會有所不同。