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动能定理的基本概念与解题
2015.10.20 09:26

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本文帮助同学们梳理内容:动能定理的概念,动能定理的公式,使用动能定理解题的步骤,及解题注意事项。希望这些内容对同学们的物理学习提供帮助。

动能定理的实验验证示意图

动能定理的表述

合外力做的功,等于物体动能的变化。其中,合外力指物体所受的所有外力的合力,不能丢力。

动能定理表达式

W合=ΔEk=Ek末-Ek初

动能定理的另一种表述:外力对物体做的总功(注意正负性)等于物体动能的变化。

对应的表达公式w1+w2+w3+w4…=W=△Ek=Ek2-Ek1

(注意:实际应用时,后一种表述比较好操作。没有必要求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个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。例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(能)之间的联系。这样,无论求某个力做的功的大小,还是求物体动能(或速度大小),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,那么组成系统的物体间不能有相对运动(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)。

(提醒:画力图,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,那么就用第二种求解思路;分别写出该力在各个阶段做的功。

⑷计算物体的末动能和初动能。

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

利用动能定理解题注意事项

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

2动能定理研究的对象应为单一的物体,或者是没有相对运动的一个整体;

3动能定理,一般是以地面为参考系的;

4动能定理适用于物体的直线运动,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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VIA: http://gaozhongwuli.com/zongjie/wen/

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