經典力學:動能與動能定理

2020-12-03 蝸牛談原理

一、動能

相對運動的物體都有動能

1.定義:物體由於運動而具有的能量叫作動能,用符號Ek來表示。

2.公式:動能的大小Ek=1/2mv。

3動能的特點

①.動能是一個標量,只有大小沒有方向,其單位為焦耳(J)。

②.動能是狀態量,對應物體運動的一個時刻。

③.動能具有相對性,對不同的參考系,物體的速度具有不同的瞬時值,也就有不同的動能。在研究物體的動能時,一般以地面為參考系。

二、動能定理

海上運動的航母具有動能

1.動能定理的內容:合外力對物體做的總功等於物體動能的改變量。

2.動能定理的物理意義:提出了做功與物體動能改變量之間的定量關係。

3.動能定理的表達式:W=Ek2-Ek1=1/2mv2-1/2mv1。

4.應用動能定理解題步驟

①.確定研究對象和研究過程;

②.對研究對象進行受力分析;

③.寫出受力過程中合外力所做的功或各個外力做功的代數和;

④.寫出物體的初、末動能(或動能的變化量);

⑤.根據動能定理列方程求解;

⑥.解方程驗算並討論。

5.應用動能定理應注意的問題

山間流水具有動能,動能可以說無處不在

①.研究對象一般是單個物體。

②.W>0表示合外力為動力,對物體做正功,物體的動能是增加的;W<0表示合外力為阻力,對物體做負功,物體的動能是減少的。

③.動能定理雖然是在恆力作用、物體做勻加速直線運動下推導出來的,但對外力是變力,物體做曲線運動時,動能定理同樣適用,此時式中的W為變力所做的功。

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