关于分析毕业论文的格式范文 跟分析不同惯性系中的动量和动能有关毕业论文范文

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分析不同惯性系中的动量和动能

摘 要文章主要针对不同惯性系中动量和动能进行研究分析,首先针对不同惯性系中力学规律进行研究,其次列举详细的案例深入探索,主要目的在于更全面的掌握不同惯性系中的动量与动能知识.

关键词不同惯性系;动量;动能

对于不同惯性系中的动量和动能研究,首要掌握惯性参照系.所谓惯性参照系,主要以牛顿运动定律为参考系,同时将其称之为惯性坐标系,并且简称为惯性系.将惯性系以S 为代表,则所有以S 为参照的直线运动以及参考系都属于惯性系,当然与之相反或者不同的便是非惯性系,也可以成为不同惯性系.对于S 来讲,加速运动为参考系属于非惯性系参考.还需要指导惯性系中的等效都属于等价.掌握这些,针对不同惯性系动量以及动能进行分析.

一、不同惯性系中定量与动能

不同惯性参考系的动能变化值(或做功大小)为何不同,需要从以下角度分析,动能定理和动量定理包含在内.1N 的作用力F 下运动了1s,力和时间都是不随参考系选取而变,因此冲量不变,动量的改变也不变.但由于选取的参考系之间相对速度不为零,物体运动的初速度也不一样,动量的改变不变,于是动能的改变量就不一样.至于“若这样我们岂不是可以在一个匀速运动的(假设存在)的参照系中活得更轻松(因为做的功更少)?”的问题是不存在的,因为惯性系之间的相对速度是单向的,也就是有些方向可以“做的功更少”,但有些方向可以“做的功更多”.对于这方面的观点,试着将力反向,记录实验结果,对比研究结果.

二、不同惯性系的动量和动能进行具体的实际分析

力学对于高中物理来讲属于重要部分,力学属于一门非常独立并且特殊的知识,其关于力、运动以及介质等很多方面,形态上可以为固体、液体或者等离子体等.可以宏观观察、微观观察或者细观观察.对力学研究主要从机械运动、将物理与化学相结合.

如果物体自身受到外合力为0,那么物体本身的运动状态会一直保持不变,这种状态下物体保持静止或者属于匀速直线运动.相反,如果物体一直处于匀速运动状态或者一直处于静止状态,那么受到外合力就一定为零.物体运动速度的方向如果与外合力方向处于共线状态,那么物体运动属于直线.如果物体的速度方向出现变化,与外合力本身的方向属于同一个,这种状态下物体运动类型为加速直线运动.如果物体的速度方向与之相反,物体其主要做减速运动.

不同惯性系中动能与动量实际分析,需要以参照系为基础,惯性参照系、费惯性参照系、绝对惯性参照系.选取不同的惯性参照系,对力进行研究.力必须具有一定的施力物体,当然其本身也属于受力物体.比如人们坐火车期间,以火车为基本参照系,那么就会发现火车的物体会随着火车的移动加速运动,仿佛其中隐藏着力.对于这个力,属性为什么,实施力的物体为什么都需要深入研究.但是换一个角度,以地面为参照系,就会发现车加速运动期间,物体是随着车相对运动而运动,物体本身是保持相对静止状态.如果没有受到力的作用,就不能发现施力物体,改变参照系,结果也会大不相同.

亦或是以质点的位置矢量以及速度等方面研究分析.比如一辆火车匀速前进,火车上有人用力F 推动一个质量为m 的木箱,相对火车为参照系,发生了位移变化s.如果其中W等于F·S,如果以地面为参照系,木箱其属于S+vt,v 表示火车的速度,t 表示箱子移动s 期间花费的时间,因此得出W`等于F·(S+vt).从公式中能够发现,功计算与选择的参照系相关.具体的实际分析通过以下例题详细展示.

如图1 所示,一木块在光滑水平面上受到一恒力作用而运动,前方固定有一劲度系数足够大的水平弹簧,当木块接触弹簧后,将发生怎样的变化( ).

A.立即作减速运动

B.立即作匀减速运动

C.在一段时间内速度继续增大

D.当弹簧处于最大压缩量时,物体速度为零、加速度也为零

对于这道题中包含的力学知识,可以发现,木块接触到弹簧之后,弹簧压缩量不是很大,同时物体受到的合外力方向与物块速度方向仍然相同,所以从一开始,一段时间之内仍然处于加速状态,但是随着弹力的不断增大,弹簧弹力大于力期间,物块的速度方向与受到的合外力方向相反,物块开始作减速运动,最后速度为零期间,物块因为其作用力不为零,所以最终的方向为左,根据以上解释,可以知道最终答案为C.

例2,如图2 所示,质量为m 的物体恰巧能够在倾角为α的匀速下滑,如在物体上施加一个力F,使物体沿斜面匀速上滑,得力F 取最小值,这个力与斜面的倾斜角θ 为多大?这个力是多少?如果要求力把物体从斜面的底端拉到最高点做功最少,求拉力的方向和所做的最小的功.

对于该题的解析,需要从物体斜面的上端恰好能够匀速下滑,这样根据平衡条件可以得知,

mg sinα等于μmg cos αΜ等于tg α

在F 的作用下,物体会向下倾斜,斜面运动期间,F 沿斜面分量及物体与斜面间的滑动摩擦力均与θ 角的大小有关,在F 拉物体斜面匀速上升期间,结合物体的平衡条件能够得知:

F cosθ-mg sinα-f等于0

F sinθ+N-mg cosα等于0

根据已知条件的提示,逐步对其进行计算,从中获得最终的答案.

综上所述,结合案例以及知识点,不同惯性系条件下,动量、动能计算方式不同,其改变随着参考系的不同而不同.掌握这方面知识,为力学研究奠定基础.

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