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动能定理的公式和使用步骤
2015.11.24 11:51

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本文系统梳理这些内容: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

动能定理的定义

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,合外力指物体所受的所有外力的合力,包括重力。

动能定理表达式

动能定理公式:W合=ΔEk

第二表述为:外力对物体做的总功(代数和)等于物体动能的变化。

表达式: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。不必求合力,特别是全程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,就可以得到外力的总功。例如在曲面上恒定功率行驶的汽车)

从表达式我们不难看出:动能定理建立起过程量(功)和状态量(能)之间的联系。这样,无论求合外力做的功还是求物体动能的变化,就都有了另一个可供选择的途径。

应用动能定理解题的步骤

⑴确定要研究的对象和具体的研究过程。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(各个物体的加速度和速度必须相同)(可以看出一个整体)。

⑵画图进行受力分析。(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析,包含重力)。

(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

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利用动能定理解题注意事项

1动能定理的公式为标量式,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应为单一的物体,或者可以当做整体的物体系;

3动能定理,一般研究对象是地面。

4动能定理可用于直线运动,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;力可以分段作用,也能同时作用在物体上,求出各个力所做功的正负代数和即可,这就是动能定理(相对牛顿动力学)的优越性。

物理知识点非常多,又抽象彻底吸收需要经常复习。同学们应该多在我们的物理网浏览文章,逐步消化知识点,不断强化巩固,打牢基础。

VIA: http://gaozhongwuli.com/zongjie/wen/

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