一个物体从40m的高处自由下落,下落多少米后该物体的动能和重力势能相等
运动的过程中物体的机械能守恒,取地面为零势能面.
设物体的高度为h时动能等于重力势能,根据机械能守恒可得:
mgH=mgh+
1
2 mv2,
由于动能和重力势能相等,则有mgh=
1
2 mv2,
则得,mgH=2mgh
解得,h=
1
2 H=
1
2 ×40m=20m;
答:下落20米后该物体的动能和重力势能相等.
机械能守恒定律表达式是ΔEk=-ΔEp,做题时候,重力势能是减小的,可是式子写的是mgh=½mV²?
Δ指的是变化量,你两边在求变化量的时候,必须同时用初能量减去末能量.
例如物体从高处下落,动能从0增加到mv²/2,重力势能从mgh减少到0,那麼ΔEk=0-mv²/2=-mv²/2,而ΔEp=mgh-0=mgh
所以列式,-mv²/2=-mgh,也就是mv²/2=mgh
动能与重力势能相互转化
是可以的。当物体高度下降 做自由落体运动时重力势能减少,速度增加则动能增加 反过来向上抛,则刚好相反。公式mgh=0.5mv^2。
1.动能:物体由于作机械运动而具有的能。
2.定义:物体由于运动而具有的能量,称为物体的动能。它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一。
3.结论:因此,质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,具有的动能就越大。
4.质点以运动方式所储存的能量。但在速度接近光速时有重大误差。狭义相对论则将动能视为质点运动时增加的质量能,修正后的动能公式适用于任何低于光速的质点。
关于万有引力势能
当物体从距离地球中心r1运动很短距离到r2,(r1小于r2),引力做功为[GMm/(r1)^2]*(r1-r2)
=GMm/r1-GMm/r2
=-GMm/r2-(-GMm/r1)
(注意:势能变化是势能的增加量,末状态减初状态)
所以引力势能等于(-GMm/r)