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动能 动能定理 一 动能 1 动能 物体由于运动具有的能叫做动能 动能的大小与物体的质量和速度有关 质量越大 速度越大 物体的动能越大 动能的大小 动能的单位 焦 j 此式表明力f做的功等于一种能量的变化 动能的变化 动能是状态量 对给定的物体 某状态下的速率决定了该状态下的动能 与速度的方向无关 动能是标量 无负值 动能具有相对性 参考系不同 速度就不同 所以动能也不同 一般都以地面为参考系 1 动能的变化 动能的变化 又称动能的增量 是指末状态的动能与初状态的动能之差 即 若 ek 0 表示物体的动能增加了 即ek2 ek1 若 ek 0 表示物体的动能减少了 即ek2 ek1 动能的减少量等于初状态的动能减去末状态的动能 即 比较可知 二 动能定理 力对物体做功等于物体动能的变化 力做正功 物体动能增加 力做负功 物体动能减少 动能定理 合外力做的功 等于动能的变化 增量 若物体受到几个力的共同作用 则w表示合外力做的总功 合外力对物体做正功 物体的动能增加 合外力做的功等于物体的动能的增加量 末动能大于初动能 物体的动能增加 合外力对物体做负功 物体的动能减小 物体对外做的功等于物体动能的减少量 末动能小于初动能 物体的动能减小 合外力对物体做负功 又称为物体对外做功 或物体克服阻力做功 对动能定理的理解 1 含义 动能定理是描述物体空间运动的位移过程 合外力对物体做功与物体动能变化之间关系的物理规律 2 适用条件 动能定理适用于恒力 也适用于变力 不论物体做直线运动还是曲线运动都适用 3 动能定理是标量式 用动能定理解题时不存在正方向的选取问题 但要注意动能定理表达式中前后两状态的动能 速度 要用同一参照系 4 对合外力做功w要全方面多方位认识 w表示合外力对物体做的功 它既等于作用在物体上各个外力对物体做功的代数和 也等于在整个物理过程中各个阶段做功的代数和 即 用动能定理只注重物体的初末状态动能 不注重物体运动状态的变化细节 对过程只关心力做功 不关心其他问题 如不涉及物体运动过程的加速度和时间 因此用它解决问题较方便 动能定理是研究外力对物体做功过程 凡涉及力 f 与位移 s 的物理过程都应该用动能定理 用动能定理解题的一般步骤 1 确定研究对象及物理过程 2 对研究对象受力分析 明确各力做功的大小及正负 找出总功 物理过程可由几个运动
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