- 三曲线运动公式
三曲线运动公式有:
1. 平抛运动公式:
(1)速度公式:v=at
(2)位移公式:x=v0t
(3)水平位移公式:x=v0t
(4)分速度关系:tanθ=gt/v0
(5)合位移与水平方向夹角tan(θ+φ)=v0/g
2. 圆周运动公式:
(1)向心力公式:F=mv²/r或F=mω²r
(2)线速度公式:v=ωr
(3)角速度公式:ω=v/r
(4)周期公式:T=2πr/v或T=2πf
3. 圆锥曲线运动公式:
(1)椭圆:
a²=b²+c² 焦点坐标(c,0)(-c,0)
焦点到准线的距离为d=a+ex0
(2)双曲线:
双曲线标准方程为:x²/a²-y²/b²=1(焦点在x轴上) 焦点坐标(c,0)(-c,0)焦距为2c,虚轴长为2b,离心率e=c/a。
以上就是三曲线运动的主要公式,具体应用时需要根据实际情况选择合适的公式进行计算。
相关例题:
例题:一个质量为 m 的小球,在斜向上的拉力作用下,从水平面上的A点以初速度v0沿曲线AB运动,到达B点时的速度为vB。已知斜向拉力的大小为F,方向与水平面成θ角。求小球从A到B的过程中,斜向拉力所做的功。
解:根据动能定理,斜向拉力对小球做的功等于小球动能的增量,即:
W = (1/2)mvB^2 - (1/2)mv0^2
由于小球在运动过程中受到重力作用,因此需要考虑重力做功的情况。根据重力方向与运动轨迹的夹角,可以判断重力做功为负值,即:
Wg = - mgsinθ(AB)
其中s为AB之间的距离。
将上述两个式子代入,可得:
W = (1/2)mvB^2 - (1/2)mv0^2 - mgsinθ(AB)
由于小球在运动过程中受到斜向拉力的作用,因此需要考虑拉力做功的情况。根据动量定理,拉力对小球做的功等于合外力的冲量与时间的乘积,即:
Ft = mvB - mv0
其中t为小球运动的时间。
将上述两个式子代入,可得:
W + Ftcosθ = (1/2)mvB^2 - (1/2)mv0^2 - mgsinθ(AB) + Ftcosθ
由于斜向拉力的大小为F,方向与水平面成θ角,因此可以将其分解为水平和竖直两个方向上的分力。其中水平分力为Fcosθ,竖直分力为Fsinθ。根据牛顿第二定律,小球在水平方向上受到的合外力为Fcosθ,因此水平方向上的动量变化量为mvBcosθ - mv0cosθ。将这个式子代入上式中,可得:
W + Ftcosθ = mvBcosθ - mv0cosθ - mgsinθ(AB) + Ftcosθ
由于小球在运动过程中受到重力作用,因此竖直方向上的动量变化量为mgsinθ(AB)。将这个式子代入上式中,可得:
W = mvBcosθ - mv0cosθ - mgsinθ(AB) + Ftcosθ - mgsinθ(AB) - Ftcosθ = (mvB^2 - mv0^2)cosθ - mgsinθ(AB)(1 + cosθ)
综上所述,斜向拉力对小球做的功为:W = (mvB^2 - mv0^2)cosθ - mgsinθ(AB)(1 + cosθ)。这个结果说明,斜向拉力对小球做的功等于小球动能的增量,同时也考虑了重力做功的情况。
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