【高中物理】动能定理

1、湛江市二中物理组 2009、3,动能定理和功能关系,一、动能EK 1.定义：物体由于运动而具有的能叫动能， 2.公式：Ek=1/2mv2，单位：J. 3.动能是标量，是状态量，V是瞬时速度。 4.动能的变化Ek=1/2mVt2-1/2mV02. Ek0，表示物体的动能增加； Ek0，表示物体的动能减少.,二、动能定理 1.内容：外力对物体做的总功等于物体动能的变化. 2.公式 W合=1/2mvt2-1/2mv02. 【说明】(1)等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负值代表负功.等式右边动能的变化，指末动能EKt=1/2mVt2与初能EK0=1/2mV02之差. (2)动能定理适用于

2、单个物体，也适用于系统；外力，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他的力。,(3)应用动能定理解题，一般比牛顿第二定律解题要简便.一般牵扯到力与位移关系的题目中，优先考虑使用动能定理,3.应用动能定理解题的基本步骤： (1)选取研究对象，明确它的运动过程 (2)分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况：受哪些力?每个力是否做功，做正功还是做负功?做多少功?然后求各个力做功的代数和. (3)明确物体在过程的始未状态的动能EK0和EKt (4)列出动能的方程W合=EKt-EK0，及其他必要辅助方程，进行求解.,P91 题型二,4、使用动能定理应注意的问题： 物体动能的变化是由于外

3、力对物体做功引起的.外力对物体做的总功为正功，则物体的动能增加；反之将减小.外力对物体所做的总功，应为所有外力做功的代数和，包含重力.,有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，若物体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、受力等情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待. 若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时可以分段考虑.比较容易掌握，也可视全过程为一整体，用动能定理解题 研究对象为一物体系统，对系统用动能定理时，必须区别系统的外力与内力.（内力也做功） 动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般以地面为参考系.,【例】一质量为m的小球，用长为L的轻绳

4、悬挂在O点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F做的功为：,A. mgLcos B. mgL(1-cos) C. FLsin D. FL,解析：注意F是变力，F做的功不能用公式W=FScos计算，而用动能定理计算。,（B）,应用：利用动能定理求变力的功,（1）物体由于受到重力作用而具有重力势能，表达式为 EP=mgh式中h是物体到零势能面的高度,重力势能是物体与地球系统共有的只有在零势能面确定之后，物体的重力势能才有确定的值；零势能面选择的不同,同一物体在同一位置的重力势能的多少也不同，所以重力势能是相对的通常在不明确指出的情况下，都是以地面为零势面的应

5、注意的是，当物体的位置改变时,其重力势能的变化量与零势面如何选取无关,三、重力势能：,（2）重力做功与重力势能的关系：重力做功等于重力势能的减少量WG=EP减=EP初一EP末,克服重力做功等于重力势能的增加量W克=EP增=EP末-EP初,应注意：重力做功只能使重力势能与动能相互转化，不能引起物体机械能的变化,三、功能关系,1能是物体做功的本领功是能量转化的量度究竟有多少能量发生了转化，用功来量度.,我们在处理问题时可以从能量变化来求功，也可以从物体做功的多少来求能量的变化,2、功和能量的转化关系,合外力对物体所做的功等于物体动能的增量 W合=Ek2一Ek1（动能定理）,只有重力做功（或弹簧的弹力）做功，物体的动能和势能相互转化，物体的机械能守恒。,重力做功是重力势能变化的量度,即 WG=EP重一（EP末一EP初) =EP初一EP末,弹