本文帮助同学们梳理这些内容:动能定理的概念与公式,动能定理的解题步骤,动能定理使用注意事项。希望对同学们的物理学习有所帮助。

动能定理的实验验证示意图

动能定理的表述

动能定理:物体所受到的合外力做的功等于物体动能的变化。其中,合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力。

动能定理公式

动能定理基本表达式为:W合=ΔEk(动能的改变量)

还有另一种表达式,内涵没变;动能定理的第二表述为:各个外力对物体做的总功的代数和(有正负之分),等于物体动能的变化。

w1+w2+w3+w4…=W=△Ek=Ek2-Ek1

(注意:物理解答题中,更容易考后一种。没有必要求合力,特别是在全过程的不同的阶段受力不同的情况下(此时无法求合外力),把各力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功,代入公式可求解。比如,在曲面上恒定功率行驶的汽车)

从定义不难看出,动能定理建立起过程量(功)和状态量(动能)间的关联。这样,无论求合外力做的功还是求物体动能的变化(速度大小),有了另外的一条思路。

应用动能定理解题的步骤

⑴确定研究对象和研究过程(始末状态)。动能定理的研究对象只能是单个物体,如果是系统,那么构成系统的物体间不能有相对运动(运动状态必须始终相同)(可以看出一个整体)。

⑵画图进行受力分析。(所有的力都要分析,含重力)。

(画图时建议先场力后接触力)

⑶写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负性)。如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功。

⑷根据条件表达出物体的初、末动能。

⑸按照动能定理的公式进行计算和求解。

参考文献http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43171.html

学校一角

注意事项

1动能定理的表达式是标量式,当合外力对物体做正功时,Ek2>Ek1物体的动能增加;反之则Ek1>Ek2,动能减少;

2动能定理研究的对象是单个物体,或者可看做整体的物体系;

3动能定理,一般参考系是地面。

4动能定理适用于直线运动,也可使用于曲线运动;适用于恒力(合外力)做功,也适用于变力做功;力可以是分段作用,也能同时作用在物体上,只要可以求出各个力的正负代数和即可,这就是动能定理的优越性。

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