作者:
Charles Brown
创建日期:
7 二月 2021
更新日期:
1 七月 2024
![01动能的概念 机械能守恒定律(2)高中物理](https://i.ytimg.com/vi/VS6CE9VNtKk/hqdefault.jpg)
内容
能量有两种形式:势能和动能。势能是一个物体相对于另一个物体的位置的能量。例如,如果您在山顶上,则比山底上的势能更多。动能是运动中的物体的能量。动能可以通过振动,旋转或平移(位移)产生。使用考虑物体质量和速度的方程式,可以轻松确定任何物体的动能。
踩
第1部分,共3部分:了解动能
知道计算动能的公式。 计算动能(KE)的公式为 KE = 0.5 x磅。这是 米 质量(物体中存在多少物质)和 v 代表物体的(向量)速度(或物体移动的程度)。
- 答案应始终以焦耳(J)(动能的标准计量单位)表示。相当于1公斤 * m / s。
确定物体的质量。 如果您解决了一个没有给出质量的问题,那么您将必须自己确定它。您可以通过在天平上称量物体的质量来实现这一目的,该天平将获得以千克为单位的质量。
- 调整天平。在称量物体之前,必须将天平设置为零。将标尺归零称为校准。
- 将物体放在秤上。小心地将物体放在秤上,并记录其质量(以千克为单位)。
- 如有必要,将克数转换为千克。为了进行最终计算,质量应以千克为单位。
计算物体的速度。 通常,对象的速度在声明中给出。如果不是,则可以使用对象移动的距离和行进该距离所花费的时间来确定速度。矢量速度单位为米每秒(m / s)。
- 矢量速度由位移除以时间的等式定义: v = d / t。向量速度是向量,这意味着它既具有大小又具有方向。大小是用于指示速度的数值,而方向是运动期间速度的方向。
- 例如,对象的矢量速度可以是80 m / s或-80 m / s,这取决于对象移动的方向。
- 要计算矢量速度,可将对象行进的距离除以覆盖该距离所需的时间。
第2部分,共3部分:计算动能
写下等式。 动能(KE)的计算公式为 KE = 0.5 x磅。这说明 米 质量(物体中物质的数量),以及 v 表示对象的矢量速度(对象的位移)。
- 您的答案应始终以焦耳(J)给出,焦耳是测量动能的标准量度。相当于1公斤 * m / s。
将质量和矢量速度应用于方程式。 如果您不知道物体的质量或矢量速度,则必须进行计算。但是假设您知道这两个值并想解决以下问题: 确定以3.87 m / s的速度运行的55公斤妇女的动能。 由于您知道女人的体重和速度,因此可以将其输入等式:
- KE = 0.5 x磅
- KE = 0.5 x 55 x(3.87)
解方程。 如果已将质量和矢量速度输入方程式,则可以求解动能(KE)。将速度平方,然后将所有变量相乘。不要忘了用焦耳(J)给出答案。
- KE = 0.5 x 55 x(3.87)
- KE = 0.5 x 55 x 14.97
- KE = 411.675 J
第3部分,共3部分:使用动能确定矢量速度或质量
写下等式。 动能(KE)的计算公式为 KE = 0.5 x磅。这说明 米 质量(物体中物质的数量),以及 v 表示对象的矢量速度(对象的位移)。
- 您的答案应始终以焦耳(J)(动能测量的标准量度)为单位。相当于1公斤 * m / s。
输入您知道的变量。 对于某些练习,动能和质量,或者动能和矢量速度可能是已知的。解决此问题的第一步是输入所有已知的变量。
- 示例1:质量为30 kg,动能为500 J的物体的速度是多少?
- KE = 0.5 x磅
- 500焦耳= 0.5 x 30 x v
- 示例2:动能为100 J,速度为5 m / s的物体的质量是多少?
- KE = 0.5 x磅
- 100焦耳= 0.5 x m x 5
- 示例1:质量为30 kg,动能为500 J的物体的速度是多少?
重新排列方程式以求解未知变量。 通过将所有已知变量移到等式的一侧,可以使用代数找出未知变量。
- 示例1:质量为30 kg,动能为500 J的物体的速度是多少?
- KE = 0.5 x磅
- 500焦耳= 0.5 x 30 x v
- 质量乘以0.5:0.5 x 30 = 15
- 将动能除以乘积:500/15 = 33.33
- 计算平方根找到速度:5.77 m / s
- 示例2:动能为100 J,速度为5 m / s的物体的质量是多少?
- KE = 0.5 x磅
- 100焦耳= 0.5 x m x 5
- 平方速度:5 = 25
- 乘以0.5:0.5 x 25 = 12.5
- 将动能除以乘积:100 / 12.5 = 8千克
- 示例1:质量为30 kg,动能为500 J的物体的速度是多少?