学生问题:动能定理公式中,动能的改变量肯定是负的吗?动能能否减小呢,也就是动能改变量是负数呢?王尚老师对该问题进行了答疑。
您好,刚学动能定理的概念。请问,动能定理表达式中动能的改变量一定是正的吗?
首先我们一起回顾下课本上的基本概念。
高一物理教材中有动能定理的如下描述:
动能定理:合外力对物体所做的功,等于物体动能的改变量。
动能定理也可以表述:一段时间内,施加在物体上的所有的外力,所做的功的代数和,在数值上等于物体末动能减去初动能。
动能定理公式表述:
W=△Ek;
在上述公式中:
W 为合外力对物体所做的功,也能说成,施加在物体上所有外力所做功的代数和;
△Ek 为该物体在研究时间内动能的改变量,也可以说是末动能减去初动能。
更为详细的解析,请查看高中物理网文章:动能定理
http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43171.html
再来说你对动能定理理解的问题。
要知道,动能定理公式中,W 与△Ek 都可能是负数。
如果W为负数,则说明合外力做负功,即合外力与运动方向相反,那么结果必然是迫使物体减速。典型的案例是汽车刹车过程。
△Ek为负,说明末动能小于初动能,大部分情况下一般来说物体质量m是不变的,有动能定义可知速率v数值在减小。
在《物理自诊断》动能定理专题20中,例题2、例题4、例题8、例题9、例题10这些题都涉及到了物体的减速,也就是物体动能减小的过程,即合外力做负功的过程。有空的话请再多看几遍这几道题的配套视频,结合王尚老师上述分析再好好反思下。
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作者:王尚,北京市物理教师。