物理中几个动力学规律的内在联系论文
摘要：一直以来物理学都是应用性很强的一门基础性的自然科学，从初中开始到高中、大学等不同层次的院校都开设有物理学课，而动力学规律的内在联系更是物理学中的关键理念及重要联系，无论是教师在物理教学中还是学生在进行物理学知识的学习中都是很重要的。物理学中动力学相关规律都是有内在联系的，想要学好动力学规律就必须了解这些内在的联系，因此本文主要分析了物理中几个动力学规律的内在联系，并通过实例进行研究动力学相关的规律，希望可以通过对这些实际例子研究与分析，更为全面的了解物理中动力学规律的内在联系以及更有效的学习物理学。
关键词：物理学；动力学规律；内在联系；分析与研究
物理学中的动力学规律通常是机械运动的相关客观规律以及应用情况。其实动力学相关问题的解决就是对物体相对运动的问题所进行解决。而物理学中描述物体运动的状态以及所改变的运动状态间的联系是作为动力学所应用的相关切入点。在进行描述物体运动的状态所阐述量的速度和相关动量以及动能，相关改变状态的整体性原因其实就是力和冲量以及功，所构成的内在联系一般都包括牛顿第二定律和动量定理以及相关的动能定理，所有这样都是组成动力学整体体系的关键部分，也展示出物体运动所产生的变化规律。具体分析与研究内容如下文：动力学关系着力与运动的相关规律，∑Ｆ＝ｍａ和力进行位移的过程中所积累的规律性∑Ｗ＝Ｅｋ其中是包括机械能守恒定律和力在一定时间内所积累的规律性∑Ｆｔ＝ｍｖ这里面也包括动量守恒定律等规律作为重要的联系纽带，将物理动力学的规律互相进行结合。可以牛顿第二定律为重要基础并采用运动学相关的公式，按照规定的条件进行导出，下边阐述动力学规律内在联系，说明如下：在斜面倾角处，在恒力Ｆ的相关作用下以及质量为ｍ的物体，沿着斜面从Ａ点进行移动，移动到Ｂ点的位置，而若是Ａ与Ｂ两个点的高度设为ｈ１与ｈ２，那么物体与相关斜面之间的滑动摩擦相关系数是物体在Ａ与Ｂ两个点的速度设为ｖ１与ｖ２，设由Ａ点向Ｂ点运动时所需的时间是ｔ。
问题分析为选取研究对象为物体ｍ。而物体所受的四个力相关作用为重力Ｇ和恒力Ｆ以及物体运动受摩擦的力为ｆ和相关斜面弹力为Ｎ，再按照牛顿第二定律：ｘ轴的方向是Ｎ–ｍｇ－ｃｏｓ＝０，ｙ轴的方向是Ｆ–ｆ–ｍｇｓｉｎ＝ｍａ，那么ｆ＝ｍｇｃｏｓ，也就是Ｆ–ｍｇｃｏｓ–ｍｇｓｉｎ＝ｍａ（１），因为物体在ｘ轴的方向所受恒力的相关作用下进行匀变速运动，那么所产生的加速度就是ａ＝（ｖ２－ｖ１）／ｔ，再进行代入式（１）所得Ｆ–ｍｇｃｏｓ–ｍｇｓｉｎ＝ｍ（ｖ２－ｖ１）／ｔ即所得的是（Ｆ－ｍｇｃｏｓ－ｍｇｓｉｎ）ｔ＝ｍｖ２－ｍｖ１也就是∑Ｆｔ＝ｍｖ２－ｍｖ１此关系式直接表明了物体受的外力进行的冲量是等于物体的动量所产生的`增量，即为动量定理。如果物体没有受到外力或者是所受的合外力都为零（当∑Ｆ＝０）的时候，按此理论进行推导出∑ｍｉｖｉ０－∑ｍｉｖｉ＝０，也可以写成ｍ１ｖ１０＋ｍ２ｖ２０＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２，这些就直接表明系统没有受外力或者所受的合力都为零的时候相关动量所保持不变即为动量守恒定律。这类动力学规律其实适用很多物体组成的相关系统，而动量守恒定律也是系统动量定理的特殊例子。在公式（１）中例如代入的是速度以及位移所表示的相关加速度ａ＝（ｖ２２－ｖ１２）／２ｓ得出Ｆ–ｍｇｃｏｓ–ｍｇｓｉｎ＝ｍ（ｖ２２－ｖ１２）／２ｓ，即为（Ｆ–ｍｇｃｏｓ－ｍｇｓｉｎ）ｓ＝１／２ｍｖ２２－１／２ｍｖ１２（２）可以写成∑Ｗ＝Ｅｋ，也就表明了外力针对物体的功代数之和是等于物体动能的相关增量的即为动能定理。ｍｇｓｉｎｓ是物体从Ａ点移到Ｂ点过程中重力对物体的负功，ＷＧ＝ｍｇｓｉｎｓ＝ｍｇｓ＝ｍｇｈ１－ｍｇｈ２，而ｍｇｈ１与ｍｇｈ２其实是物体在Ａ点与Ｂ点相关的重力势能。而重力是对物体做出的功并且等于物体的重力势能相关的变化量，所得出的值是正负就需要从具体情况所定义。
因此运用势能概念时重力或是弹力将不再是此系统受的外力了而成为系统内力。这样，将ＷＧ＝ｍｇｓｉｎｓ＝ｍｇｈ１－ｍｇｈ２的左端移到相应的右端，得出（Ｆ－ｍｇｃｏｓ）ｓ＝（１／２ｍｖ２２＋ｍｇｈ２）－（１／２ｍｖ１２＋ｍｇｈ１）其中动能是１／２ｍｖ２，势能是ｍｇｈ为物体机械能用Ｅ表示Ｗ外＝Ｗ动－Ｗ阻＝Ｅ２－Ｅ１也就是除重力与弹力外，动力学对物体做的功相应的是等于了物体机械能的相关增量，即为功能原理或关系。在动能相关定理中，将重力或是弹性力都称为外力，在对动能定理应用进行解题的时候，掌握相关合力进行物体功的相关代数和是等于相关物体动能增量；在此原理中因将重力或是弹性力是系统内力所进行的处理并且引入势能的概念，因此要掌握外力做功是等于相关机械能的增量，此功能原理实际上是在相关动能定理的前提上应用势能相关概念。综上所述，通过对物理中动力学规律内在联系的分析并且阐述了其成立条件以及相应的应用范围，这样就可以达到正确的认识了解相关物理意义，再解决物理动力学实际操作产生的问题。在理解相关动力学规律的内在联系再深入研究动力学的每个领域，再了解相关部分的个性以及联系共性，撑握好物理动力学规律的相关内在联系，从而在理解相关动力学规律的同时，学习到其中的内在联系，为学习物理动力学提供更具有参考价值的资料。
参考文献
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