学生物理学习问题:在动能定理公式中,动能的变化量肯定是负的吗?动能能否是减小过程呢,也就是动能改变量是负数?王尚老师对这个问题进行了答疑。
您好,刚学动能定理的概念。请问,动能定理表达式中中动能的变化量一定是正的吗?
首先我们一起回顾下课本上的基本概念。
我们物理课本里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。
这句话也能表述为:一段时间内,施加在某物体上的所有外力,对物体所做的功的代数和,等于物体末动能减去初动能。
动能定理的表达式:
W=△Ek;
在上述公式中:
W 为合外力对物体所做的功,也可以说是所有外力做功的代数和;
△Ek 为研究过程中该物体动能的改变量,即,物体的末动能减去物体的初动能。
更详细的解析与其他同学答疑,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,那么必然迫使物体减速。最为典型的案例是汽车刹车过程:制动力方向向后,合外力做负功。
△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4、例题8、例题9、例题10都涉及到了物体的减速,动能减小的过程,即做负功的过程。有空再多看几遍这几道题的视频,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。