高三物理動能定理主要包括以下內容:
1. 動能是標量,只有大小,沒有方向,其計算公式為Ek=mv2/2,或Ekt=ft。
2. 動能是相對運動(位移)來描述物體運動狀態(快慢)的物理量。
3. 動能定理描述的是物體動能的變化量與合外力做功的關系。動能定理可以推廣應用于物體受變力(非恒力)的情況,同時也可以和機械能的其他部分(重力勢能、彈性勢能等)綜合起來進行應用。
以上內容僅供參考,建議查閱高三物理教材或咨詢物理老師獲取更多幫助。
題目:一個質量為5kg的物體,在水平地面上受到一個大小為20N、方向與水平面成30度角的拉力作用,物體移動了2m的距離。求物體在這個過程中所受的合外力做的功。
解析:
已知:拉力大小為:F = 20N,拉力與水平方向的夾角為30度,物體移動的距離為:s = 2m
根據動能定理,物體在這個過程中所受的合外力做的功等于物體動能的變化量。因此,我們需要求出物體在這個過程中的動能變化量。
首先,我們需要求出物體在這個過程中的加速度。根據牛頓第二定律,物體的加速度為:
$a = \frac{F\cos 30^{\circ}}{m} = \frac{20 \times \cos 30^{\circ}}{5} = 4\sqrt{3}$ m/s^2
物體的速度變化量為:
$v = at = 4\sqrt{3} \times 2 = 8\sqrt{3}$ m/s
物體的動能變化量為:
$E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} = \frac{1}{2} \times 5 \times (8\sqrt{3})^{2} = 480$ J
由于物體受到的合外力為拉力在水平方向上的分力,因此合外力做的功為:
$W = Fs\cos 30^{\circ} = 20 \times 2 \times \cos 30^{\circ} = 28.8$ J
所以,物體在這個過程中所受的合外力做的功為28.8 J。