汽车撞击力计算公式,高中物理的动量公式是什么意思

汽车撞击力计算公式?
冲量F=mv汽车撞击力计算,m为质量汽车撞击力计算,单位为千克,v为速度,单位为ms
100+δb千牛顿的撞击力M为车辆按公斤计算的总质量,而δb 则为栏障按毫米计算的挠度 如任何停车场设计时是以任何使用该停车场的车辆的重量不会超逾。
根据宝马车作为例子子:
撞击力的计算公式:F=m(V1-V2)/t
m:宝马车2吨=2023kg
V1(宝马)=120公里X1000/3600秒=33.33米/秒
V2假设为0 t假设为5秒
F=2023X(33-0)/5=13200kg=13.2吨
120码的撞击力有13.2吨
假设他们是弹性碰撞,碰撞后的速度分别是42和62
冲击力和冲击时间的乘积=2023*(50-42)=16000N.s
假设冲击时间为0.1秒,冲击力就是160000N
假设冲击时间是0,冲击力就是无穷大。。
高中物理的动量公式是什么?
冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
1.动量:p=mv{p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向一样}
3.冲量:I=Ft{I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作耗费时长间(s),方向由F决定}
4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:动量变化Δp=mvt–mvo是矢量式}
5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p′也可是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEK=0{即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp=0;0ΔEKΔEKm{ΔEK:损失的动能,EKm:损失的大动能}
8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后连在一起成一整体}
9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2出现弹性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推论--等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入这当中一起运动时的机械能损失
E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}
注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;
(2)以上表达式除动能外都是矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
(4)碰撞过程(时间极短,出现碰撞的物体构成的系统)默认为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程默认为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增多;
(6)其它具体内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。
七、功和能(功是能量转化的量度)
1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}
2.重力做功:Wab=mghab{m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}
3.电场力做功:Wab=qUab{q:电量(C),Uab:a与b当中电势差(V)即Uab=φa-φb}
4.电功:W=UIt(普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}
5.功率:P=W/t(定义式){P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所耗费时长间(s)}
6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平均=Fv平均{P:瞬时功率,P平均:平均功率}
7.汽车以恒定功率开始、以恒定加速度开始、汽车大行驶速度(vmax=P额/f)
8.电功率:P=UI(普适式){U:电路电压(V),I:电路电流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.动能:Ek=mv2/2{Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}
12.重力势能:EP=mgh{EP:重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}
*13.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}
14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增多):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP
注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;
(2)O0≤α90O做正功;90Oα≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);
(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少;
(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);
(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能当中的转化;
(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;
*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量相关。
动量守恒定律的公式是:m1v1+m2v2=m1v3+m2v41. 动量:p=mv{p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向一样} 2.冲量:I=Ft {I:冲量(N
玻尔兹曼常数是?越具体越好?
玻尔兹曼常数(Boltzmann constant)(k 或 kB)是相关于温度及能量的一个物理常数。玻尔兹曼是一个奥地利物理学家,在统计力学的理论有重要奉献,波兹曼常数具有相当重要的地位。数值及单位为:(SI制,2023 CODATA 值)
k = 1.3806505(24) × 10−23 J/K
括号内为误差值,原则上玻尔兹曼常数为导出的物理常数,其值由其他物理常数及绝对温度单位的定义所决定。
理想气体压强公式和玻尔兹曼常数的推导
从气体动理论的观点来看,理想气体是简单的气体,其微观模型有三条假设:
(1)分子本身的大小比分子间的平均距离小得多,分子可默认为质点,它们遵从牛顿运动定律。
(2)分子与分子间或分子与器壁间的碰撞是完全弹性的。
(3)除碰撞瞬间外,分子间的相互作使劲可忽视不计,重力的影响也可以忽视不计。因为这个原因在相邻两次碰撞当中,分子做匀速直线运动。
总而言之理想气体可当成是由非常多的、自由的、持续性做无规则运动的,大小可忽视不计的弹性小球所组成。
在一个气体容器中(长,宽,高分别是a,b,c),分子对器壁的碰撞的效果就是施加冲量,由单位时间内作用的单位面积的器壁上的冲量,完全就能够得到气体的压强。
单个分子在一次碰撞中对器壁上单位面积的冲量为:
I=2mvx
vx为x方向上的速度分量.本次碰撞时间为2a/vx,故单位时间内的碰撞次数为vx/2a。
故此,单位时间内该分子对该器壁的冲量为
2mvx)(vx/2a)=mvx2/a.
而vx2=vy2=vz2=(1/3)v2,故单位时间内容器内全部分子对该器壁的压强
p=Nn*(1/3)mv2/(a*b*c)= (1/3)Nmv2/V,
因为分子平动动能Ek=(1/2)mv2,故
p=(1/3)Nmv2/V=(2N/3V)Ek。V为体积。该式即为理想气体的压强公式。
而理想气体状态方程P=N/V*(R/N0)*T,这当中N为分子数,N0为阿伏加德罗常数,定义R/N0为玻尔兹曼常数k,有
P=(N/V)kT
故(1/3)Nmv2/V=(N/V)kT,(1/2)mv2=(3/2)kT,即
Ek=(3/2)kT。
可以看到,温度完全由气体分子运动的平均平动动能决定。其实就是常说的说,宏观测量的温度完全和微观的分子运动的平均平动动能相对应,或者说,非常多分子的平均平动动能的统计表现在针对是温度(假设只考虑分子的平动,)。从上面的公式,我们还可以看到,假设已知气体的温度,完全就能够反过来得出处在这个温度下的分子的平动速度的平方的平均值,这个平均值开方就得到这里说的方均根速率。
玻尔兹曼常数为1.3806505(24) × 10^-23 J/K,玻尔兹曼常数(Boltzmann constant)(k 或 kB)是指相关于温度及能量的一个物理常数。玻尔兹曼是一位奥地利物理学家,在统计力学的理论有重要奉献,玻尔兹曼常数具有相当重要的地位。热力学单位开尔文就是用玻尔茨曼常数定义的。2023年11月16日,国际计量大会通过决议,1开尔文将定义为“对应玻尔兹曼常数为1.380649×10^-23J·K^-1的热力学温度”。新的定义于2023年5月20日起正式生效。扩展资料1、熵函数熵可以定义为玻尔兹曼常数乘以系统分子的状态数的对数值:S=k㏑Ω。这个公式是统计学的中心概念。系统某一宏观态对应的微观态数愈多,即它的混乱度愈大,则该状态的熵也愈大。因而熵是表征系统状态无序度的物理量。2、理想气体温度理想气体的压强公式为p=(1/3)Nmv*v/V=(2N/3V)Ek,V为体积。而理想气体状态方程P=N/V*(R/N0)*T,这当中N为分子数,N’为阿伏加德罗常数,定义R/N’为玻尔兹曼常数k。
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