基本信息
第2节 动能定理及其应用【考纲知识梳理】一、动能定义:物体由于运动而具有的能叫动能表达式为: ,动能和动量的关系:动能是用以描述机械运动的状态量。动量是从机械运动出发量化机械运动的状态,动量确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多久;动能则是从机械运动与其它运动的关系出发量化机械运动的状态,动能确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多远。二、动能定理 1.定义:合外力所做的总功等于物体动能的变化量. —— 这个结论叫做动能定理. 2.表达式: ,式中w合是各个外力对物体做功的总和,δek是做功过程中始末两个状态动能的增量. 3.推导:动能定理实际上是在牛顿第二定律的基础上对空间累积而得:在牛顿第二定律 f=ma 两端同乘以合外力方向上的位移s,即可得 【要点名师透析】一、对动能定理的理解 1.总功的计算物体受到多个外力作用时,计算合外力的功,要考虑各个外力共同做功产生的效果,一般有如下两种方法: (1)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力f合,然后由w=f合lcosα计算. (2)由w=flcosα计算各个力对物体做的功w1、w2、…、wn,然后将各个外力所做的功求代数和,即 w合=w1+w2+…+wn. 2.动能定理公式中等号的意义 (1)数量关系:即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系.可以通过计算物体动能的变化,求合力的功,进而求得某一力的功. (2)单位相同:国际单位都是焦耳. (3)因果关系:合外力的功是物体动能变化的原因. 3.动能定理叙述中所说的“外力”,既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是电场力、磁场力或其他力. 4.动能定理应用广泛,直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、同时做功、分段做功等各种情况均适用. 注意:(1)动能定理说明了外力对物体所做的总功和动能变化间的一种因果关系和数量关系,不可理解为功转变成了物体的动能. (2)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系. 【例证1】如图所示,一块长木板b放在光滑的水