
动能是与物体运动速度有关的能,或者可以说是由于物体具有一定的速度而具有的能量,动能是从宏观角度描述物体具有的能量,而非物体内部分子具有的能量,由于物体的速度与所选的参考系有关,那么,物体的动能大小也和所选的参考系有关,我们知道,一般我们选择地球或者地面为参考系。所以,从这个角度来说,我们也可以说,物体的动能具有一定的绝对性,我们内心明白就行。
动能也属于状态量,其与物体的运动时刻相对应的,描述了物体在某一时刻对应的能量,与物体的质量、物体的速度大小有关,用公式表示为:Ek=1/2mv^2,而动能的变化量描述了物体从一个状态到另一个状态的动能的变化,其是过程量,即:ΔEk=1/2mv2^2-1/2mv1^2,那么,动能变化量的大小的影响因素是什么呢?
我们知道,物体做匀变速直线运动时,位移,加速度,初末状态的速度满足以下公式:
2as=v2^2-v1^2
我们对上式两边同时乘以m/2,即:
mas=1/2mv2^2-1/2mv1^2
根据牛顿第二定律,ma等于物体所受到的合外力,即:
F合*s=1/2mv2^2-1/2mv1^2
而F合*s就是物体在运动过程中,所受到的合外力对物体所做的功。
上述式子也就是动能定理。
上述式子虽然是从物体做匀变速直线运动的规律上推导出来的,但是,动能定理适用于物体的一切运动,不限于是否是匀变速直线运动。
所以,动能定理可以描述为:物体的动能变化量或者改变量等于物体合外力所做的功;所以,从动能定理的描述,我们知道,物体动能的变化量与物体受到的合外力做功多少有关,物体的动能的改变是与物体的合外力所做的功相对应的,就像物体的势能的改变与物体的重力所做的功相对应的;
我们知道,物体合外力所做的功一般有两种求法,其一是,我们可以先求出来,物体所受到的合外力,之后再求合外力做功,其二是,我们分别求出物体各个力所做的功,之后再求合,我们在应用过程中,一般用第二种情况的比较多,因为其比较灵活,加上物体在运动过程中的合外力可能是变化的,所以,第一种解法不太好用。
在第二种解法的情况下,如果物体各个力做的功,除了某一个力外都好求出,只有某一个不好求,或者说因为这个力是变力,我们无法直接用做功公式求出这个力所做的功,那么,当我们知道物体的初末动能时,我们就可以运用动能定理来求出来该力所做的功,所以说,动能定理适合求变力做功。
以上就是高中物理第30个问题:动能与动能定理的介绍,供大家学*参考。
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