学生问题:在动能定理公式中,动能的改变量肯定是负的吗?动能能否是减小过程呢,也就是动能改变量是负数呢?王尚老师对该问题进行了答疑。
学校刚讲到动能定理,请问您,动能定理表达式中动能的改变量肯定是正值吗?
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。
这句话还可以表述为:施加在某物体上的所有外力对物体所做的功的代数和,等于物体动能改变量,即物体的末动能减去初动能。
动能定理的公式是:
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 为该物体动能的改变量,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。
同学们还需要理解,在动能定理公式中,W 与△Ek 这两者都可能是负数。
W为负数,那就说明合外力做负功,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,那说明末动能是小于初动能的,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都涉及到了减速过程,即动能减小的过程,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。