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什么是力和能的计算
2024-12-26 21:51:21 责编:小OO
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1. 动量和冲量的计算:
动量 P 等于物体的质量 m 乘以其速度 V,即 P = mV。
冲量 I 等于作用力 F 乘以作用时间 t,即 I = Ft。
2. 动量定理:
物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。公式表达为 F合t = mv' - mv。解题时关键在于受力分析和正方向的规定。
3. 动量守恒定律:
相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。研究对象是相互作用的两个物体或多个物体。公式为 m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2',或 Δp1 = -Δp2,或 Δp1 + Δp2 = 0。适用条件包括:
- 系统不受外力作用。
- 系统受外力作用,但合外力为零。
- 系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。
- 系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。
4. 功的计算:
W = Fs cosθ,适用于恒力的功的计算。要点包括:
- 理解正功、零功、负功的概念。
- 功是能量转化的量度,例如:
- 重力的功量度重力势能的变化。
- 电场力的功量度电势能的变化。
- 分子力的功量度分子势能的变化。
- 合外力的功量度动能的变化。
5. 动能和势能的计算:
动能 Ek = 1/2 mv^2,重力势能 Ep = mgh(与零势能面的选择有关)。
6. 动能定理:
外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。公式为 W合 = ΔEk = Ek2 - Ek1。
7. 机械能守恒定律:
机械能是动能、重力势能和弹性势能的总和。条件是系统只有内部的重力或弹力做功。公式为 mgh1 + ΔEp减少 = ΔEk增加。

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