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關于動量,動能定理

更新時間:2025-10-27

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動量定理:

動力學的普遍定理之一。內容為物體動量的增量等于它所受合外力的沖量,或所有外力的沖量的矢量和。如以m表示物體的質量 ,v1、v2 表示物體的初速、末速,I表示物體所受的沖量,則得mv2-mv1=I。式中三量 都為 矢量,應按矢量 運 算 ;只在三量同向或反向時 ,可按代數量運算,同向為正,反向為負,動量定理可由牛頓第二定律推出,但其適用范圍既包含宏觀、低速物體,也適用于微觀、高速物體。
推導:
將 F=ma ....牛頓第二運動定律
帶入v = v0 + at
得v = v0 + Ft/m
化簡得vm - v0m = Ft
把vm做為描述運動狀態的量,叫動量。
(1)內容:物體所受合力的沖量等于物體的動量變化。
表達式:Ft=mv′-mv=p′-p,或Ft=△p 由此看出沖量是力在時間上的積累效應。
動量定理公式中的F是研究對象所受的包括重力在內的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是變力。當合外力為變力時,F是合外力對作用時間的平均值。p為物體初動量,p′為物體末動量,t為合外力的作用時間。
(2)F△t=△mv是矢量式。在應用動量定理時,應該遵循矢量運算的平行四邊表法則,也可以采用正交分解法,把矢量運算轉化為標量運算。假設用Fx(或Fy)表示合外力在x(或y)軸上的分量。(或)和vx(或vy)表示物體的初速度和末速度在x(或y)軸上的分量,則
Fx△t=mvx-mvx0
Fy△t=mvy-mvy0
上述兩式表明,合外力的沖量在某一坐標軸上的分量等于物體動量的增量在同一坐標軸上的分量。在寫動量定理的分量方程式時,對于已知量,凡是與坐標軸正方向同向者取正值,凡是與坐標軸正方向反向者取負值;對于未知量,一般先假設為正方向,若計算結果為正值。說明 實際方向與坐標軸正方向一致,若計算結果為負值,說明實際方向與坐標軸正方向相反。
對于彈性一維碰撞,我們有1/2mv^2=1/2mv1^2+1/2Mv2^2
mv=mv1+Mv2
可以解出v1和v2
動力學的普遍定理之一。內容為物體動量的增量等于它所受合外力的沖量,或所有外力的沖量的矢量和。如以m表示物體的質量 ,v1、v2 表示物體的初速、末速,I表示物體所受的沖量,則得mv2-mv1=I。式中三量 都為 矢量,應按矢量 運 算 ;只在三量同向或反向時 ,可按代數量運算,同向為正,反向為負,動量定理可由牛頓第二定律推出,但其適用范圍既包含宏觀、低速物體,也適用于微觀、高速物體。
推導:
將 F=ma ....牛頓第二運動定律
帶入v = v0 + at
得v = v0 + Ft/m
化簡得vm - v0m = Ft
把vm做為描述運動狀態的量,叫動量。
(1)內容:物體所受合力的沖量等于物體的動量變化。
表達式:Ft=mv′-mv=p′-p,或Ft=△p 由此看出沖量是力在時間上的積累效應。
動量定理公式中的F是研究對象所受的包括重力在內的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是變力。當合外力為變力時,F是合外力對作用時間的平均值。p為物體初動量,p′為物體末動量,t為合外力的作用時間。
(2)F△t=△mv是矢量式。在應用動量定理時,應該遵循矢量運算的平行四邊表法則,也可以采用正交分解法,把矢量運算轉化為標量運算。假設用Fx(或Fy)表示合外力在x(或y)軸上的分量。(或)和vx(或vy)表示物體的初速度和末速度在x(或y)軸上的分量,則
Fx△t=mvx-mvx0
Fy△t=mvy-mvy0
上述兩式表明,合外力的沖量在某一坐標軸上的分量等于物體動量的增量在同一坐標軸上的分量。在寫動量定理的分量方程式時,對于已知量,凡是與坐標軸正方向同向者取正值,凡是與坐標軸正方向反向者取負值;對于未知量,一般先假設為正方向,若計算結果為正值。說明 實際方向與坐標軸正方向一致,若計算結果為負值,說明實際方向與坐標軸正方向相反。
對于彈性一維碰撞,我們有1/2mv^2=1/2mv1^2+1/2Mv2^2
mv=mv1+Mv2
可以解出v1和v2
動能定理內容:
力在一個過程中對物體所做的功等于在這個過程中動能的變化.
合外力(物體所受的外力的總和,根據方向以及受力大小通過正交法能計算出物體最終的合力方向及大小) 對物體所做的功等于物體動能的變化。
質點動能定理
表達式:
w1+w2+w3+w4…=△W=Ek2-Ek1 (k2) (k1)為下標
其中,Ek2表示物體的末動能,Ek1表示物體的初動能。△W是動能的變化,又稱動能的增量,也表示合外力對物體做的總功。
動能定理的表達式是標量式,當合外力對物體做正功時,Ek2>Ek1物體的動能增加;反之則,Ek1>Ek2,物體的動能減少。
動能定理中的位移,初末動能都應相對于同一參照系。
1能定理研究的對象式單一的物體,或者式可以堪稱單一物體的物體系。
2動能定理的計算式式等式,一般以地面為參考系。
3動能定理適用于物體的直線運動,也適應于曲線運動;適用于恒力做功,也適用于變力做功;力可以式分段作用,也可以式同時作用,只要可以求出各個力的正負代數和即可,這就是動能定理的優越性。
組動能 質點組動能定理
質點系所有外力做功之和加上所有內力做功之和等于質點系總動能的改變量。
和質點動能定理一樣,質點系動能定理只適用于慣性系,因為外力對質點系做功與參照系選擇有關,而內力做功卻與選擇的參照系無關,因為力總是成對出現的,一對作用力和反作用力(內力)所做功代數和取決于相對位移,而相對位移與選擇的參照系無關。
動能定理的內容:所有外力對物體總功,(也叫做合外力的功)等于物體的動能的變化。
動能定理的數學表達式:W總=1/2m(v2)的平方—1/2m(v1)的平方
動能定理只適用于宏觀低速的情況,而動量定理可適用于世界上任何情況。(前提是系統中外力之和為0)
1) 動能定義:物體由于運動而具有的能量. 用Ek表示
表達式 Ek=1/2mv^2 能是標量 也是過程量
單位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
(2) 動能定理內容:合外力做的功等于物體動能的變化
表達式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功
動量定理與動能定理的區別:
動量定理Ft=mv2-mv1反映了力對時間的累積效應,是力在時間上的積分。
動能定理Fs=1/2mv^2-1/2mv0^2反映了力對空間的累積效應,是力在空間上的積分。bsU物理好資源網(原物理ok網)

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