什么是动能定理
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合外力做的功等于质点动能的增量.
∑W=△Ek.
1.定理的使用对象是质点.
2.合外力的求法符合平行四边形法则.
3.功是力在空间上的积累效果,也称为力对位移的积分,这从功的定义式(如W=Fs
cosa)中可以看出,因此动能定理描述的是一段过程的变化.
4.动能没有负值,但动能增量(末动能减初动能)可能为正,可能为负,也可能是零.
5.动能的增量为零,则合外力做功为零。但此时合外力不一定为零,各分力做功也不一定都为零,请特别注意.
6.应用动能定理时,要注意参考系的一致。即所有物理量(如位移,速度)都取自同一参考系(参照物).
7.参考系应选用惯性系.
8.动能定理刻画了合外力的功与动能之间的变化关系。同样的,其他性质的力和其相应能量之间的也有类似的恒等关系式,我们统称其为功能关系。在动能定理的基础上运用功能关系进行恒等变换,加以条件限制,便得出了一系列守恒定律,如机械能守恒定律等。条件限制对于这些守恒定律是很重要的,如机械能守恒定律的条件是除重力、弹力外没有其他力做功.
9.动能定理、功能关系、能量守恒定律,虽然其表现形式和意义都不尽相同,但都是等价的。解决问题时,只需采用其中一个即可.
[编辑本段]系统的动能定理 由质点的动能定理,我们还可以得出更一般的系统的动能定理.
系统各组分合外力做功的代数和等于系统各组分动能增量的代数和
∑(∑W)=∑(△Ek)
在大多数情况下,系统各组分之间相互做的功其代数和都是零,此时应用系统的动能定理更为方便.但当系统各组分之间相互做功的代数和不为零(如存在弹簧,相互引力、斥力等)的情况,应考虑内力做功,特别注意!
FScosa代表作用在运动质点上的合外力的功。从动能定理深入领会“功”和“动能”两个概念之间的区别和联系。动能是反映物体本身运动状态的物理量,物体的运动状态一定,能量也就唯一确定了,故能量是“状态量”,而功并不决定于物体的运动状态,而是和物体运动状态的变化过程,即能量变化的过程相对应的,所以功是“过程量”。功只能量度物体运动状态发生变化时,它的能量变化了多少,而不能量度物体在一定运动状态下所具有的能量,有的书上把动能定理称之为动能原理。对原理、定理区分不严格,本辞条按课本教材要求,称“动能定理”。此定理体现了功和动能之间的联系。称为定理的原因是因为它是从牛顿定律,经数学严格推导出来的,并不能扩大其应用范围。由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间,不论物体运动的路径如何,因而在只涉及位置变化与速度的力学问题中,应用动能定理比直接运用牛顿第二定律要简单。
应用动能定理解题的基本步骤
(1)确定研究对象,研究对象可以是一个单体也可以是一个系统;
(2)分析研究对象的受力情况和运动情况,是否是求解“力、位移与速率关系”问题;
(3)若是,根据W合=Ek2-Ek1列式求解。
∑W=△Ek.
1.定理的使用对象是质点.
2.合外力的求法符合平行四边形法则.
3.功是力在空间上的积累效果,也称为力对位移的积分,这从功的定义式(如W=Fs
cosa)中可以看出,因此动能定理描述的是一段过程的变化.
4.动能没有负值,但动能增量(末动能减初动能)可能为正,可能为负,也可能是零.
5.动能的增量为零,则合外力做功为零。但此时合外力不一定为零,各分力做功也不一定都为零,请特别注意.
6.应用动能定理时,要注意参考系的一致。即所有物理量(如位移,速度)都取自同一参考系(参照物).
7.参考系应选用惯性系.
8.动能定理刻画了合外力的功与动能之间的变化关系。同样的,其他性质的力和其相应能量之间的也有类似的恒等关系式,我们统称其为功能关系。在动能定理的基础上运用功能关系进行恒等变换,加以条件限制,便得出了一系列守恒定律,如机械能守恒定律等。条件限制对于这些守恒定律是很重要的,如机械能守恒定律的条件是除重力、弹力外没有其他力做功.
9.动能定理、功能关系、能量守恒定律,虽然其表现形式和意义都不尽相同,但都是等价的。解决问题时,只需采用其中一个即可.
[编辑本段]系统的动能定理 由质点的动能定理,我们还可以得出更一般的系统的动能定理.
系统各组分合外力做功的代数和等于系统各组分动能增量的代数和
∑(∑W)=∑(△Ek)
在大多数情况下,系统各组分之间相互做的功其代数和都是零,此时应用系统的动能定理更为方便.但当系统各组分之间相互做功的代数和不为零(如存在弹簧,相互引力、斥力等)的情况,应考虑内力做功,特别注意!
FScosa代表作用在运动质点上的合外力的功。从动能定理深入领会“功”和“动能”两个概念之间的区别和联系。动能是反映物体本身运动状态的物理量,物体的运动状态一定,能量也就唯一确定了,故能量是“状态量”,而功并不决定于物体的运动状态,而是和物体运动状态的变化过程,即能量变化的过程相对应的,所以功是“过程量”。功只能量度物体运动状态发生变化时,它的能量变化了多少,而不能量度物体在一定运动状态下所具有的能量,有的书上把动能定理称之为动能原理。对原理、定理区分不严格,本辞条按课本教材要求,称“动能定理”。此定理体现了功和动能之间的联系。称为定理的原因是因为它是从牛顿定律,经数学严格推导出来的,并不能扩大其应用范围。由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间,不论物体运动的路径如何,因而在只涉及位置变化与速度的力学问题中,应用动能定理比直接运用牛顿第二定律要简单。
应用动能定理解题的基本步骤
(1)确定研究对象,研究对象可以是一个单体也可以是一个系统;
(2)分析研究对象的受力情况和运动情况,是否是求解“力、位移与速率关系”问题;
(3)若是,根据W合=Ek2-Ek1列式求解。
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2024-04-02 广告
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动能定理内容:
力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化.
合外力(物体所受的外力的总和,根据方向以及受力大小通过正交法
[1]
能计算出物体最终的合力方向及大小)
对物体所做的功等于物体动能的变化。即末动能减初动能。
质点动能定理
表达式:
w1+w2+w3+w4…=△w=ek2-ek1
(k2)
(k1)表示为下标
其中,ek2表示物体的末动能,ek1表示物体的初动能。△w是动能的变化,又称动能的增量,也表示合外力对物体做的总功。
动能定理的表达式是标量式,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,物体的动能减少。
动能定理中的位移,初末动能都应相对于同一参照系。
1动能定理研究的对象是单一的物体,或者是可以堪称单一物体的物体系。
2动能定理的计算式是等式,一般以地面为参考系。
3动能定理适用于物体的直线运动,也适应于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功;力可以式分段作用,也可以式同时作用,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。
力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化.
合外力(物体所受的外力的总和,根据方向以及受力大小通过正交法
[1]
能计算出物体最终的合力方向及大小)
对物体所做的功等于物体动能的变化。即末动能减初动能。
质点动能定理
表达式:
w1+w2+w3+w4…=△w=ek2-ek1
(k2)
(k1)表示为下标
其中,ek2表示物体的末动能,ek1表示物体的初动能。△w是动能的变化,又称动能的增量,也表示合外力对物体做的总功。
动能定理的表达式是标量式,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,物体的动能减少。
动能定理中的位移,初末动能都应相对于同一参照系。
1动能定理研究的对象是单一的物体,或者是可以堪称单一物体的物体系。
2动能定理的计算式是等式,一般以地面为参考系。
3动能定理适用于物体的直线运动,也适应于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功;力可以式分段作用,也可以式同时作用,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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