动能定理的实际运用有哪些
你好,例子很多,
比如火箭的发射,由所需速度——动能——可以反推出需要多少燃料来提供能量。
汽车的加速,等来计算发动机性能,和燃烧效率。等等。
动能定理的工程中有什么应用
动能定理的应用范围很广,适用于直线、曲线、恒力、变力.从以下几个方面谈一下动能定理在实际中的具体应用。
一、应用动能定理的一般思维程序:
1.确定研究对象,进行受力分析,认真画出受力分析示意图;
2.若问题中涉及到F、s、v、m等物理量,考虑用动能定理;
3.确定研究的物理过程(起点和终点),分析这过程中有哪些力对研究对象作功,做了多少功,正功还是负功,求出总功;
4.确定研究过程起点和终点的动能,列出动能定理表达式;
5.求解,必要时讨论结果的合理性。
二、常规题(匀变速直线运动)
例1用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s,拉力F跟木箱前进的方向的夹角为α(如图1),木箱与冰道间的摩擦因数为μ,求木箱获得的速度?
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由动能定理列方程得
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三、多过程问题
例2铁球从1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍(如图2),则铁球在沙中下陷深度为多少?
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解法一:分段列式
自由下落:■
沙坑减速:■
解法二:全程列式■
四、求变力做功问题
例3一颗质量m=10g的子弹,以速度v=600m/s从枪口飞出,子弹飞出枪口时的动能为多少?若测得枪膛长s=0.6m,则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大?
由动能定理列方程得
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五、求解曲线运动问题
例4某人从距地面25m高处水平抛出一小球,小球质量100g,出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s,取g=10m/s2,试求:
(1)人抛球时对小球做多少功?
(2)小球在空中运动时克服阻力做功多少?
对不同的过程利用动能定理列方程得
人抛球的过程:■
球在空中的过程:■
列式时要注意W合和ΔEK的正负
六、多过程问题
例6如图3所示,质量为1kg的木块(可视为质点)静止在高1.2m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数为0.2,用水平推力20N使木块产生位移3m时撤去,木块又滑行1m时飞出平台,求木块落地时速度的大小?
动能定理及应用
动能定理适用范围:恒力做功、变力做功、分段做功、全程做功等。动能定理描述的是物体动能的变化量与合外力所做的功的关系,具体内容为:合外力对物体所做的功,等于物体动能的变化量。
动能定理适用范围
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。
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。
动能定理有内能转化时不成立。成立的条件是没有除势能以外的其他能量转化或产生。这里势能可以是重力势能,电势能,以及可能碰到的其他势能。有势能产生时显然仍然成立。因为内能就是我们所说的热能,如果运动的能量变成了摩擦的热,显然是能量的一种损耗,因为有内能产生时动能是损失的,不能由前后的动能及做功情况列出等式。因为有一部分损失成内能了。列出也是错的。