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动能定理其实就是用了美颜相机的牛顿运动定律

  早几天我上传了《让动能定理带你飞》,主要是强调一下动能定理的应用性和便利性以及解题规范。有学生问我这个动能定理是谁发现的?怎么来的?怎么突然崩出一个动能定理让他好难过哦。我们人教版的教材是先做了一个实验《探究外力与做与速变的变化关系》,给出了动能的表达式。在下一节用一个特例(就在动能和动能定理这一节的开始,很短)推导出动能定理:得出合外力做等等于物体动能变化的结论。因为这个特例很简单,而在上一节的实验过程中,学生已经发现初速度为0的物体合外力做功与它获得速度的平方成正比。在课堂上干脆就直接提出,这就是动能定理。
  其实动能定理就是用了美颜相机的牛顿运动定律,你可以理解成他其实就是牛顿第二定律的另一种表达形式。所以当你学习了动能定理以后,老师会告诉你,之前你前面用牛顿运动定律处理过的那些问题,用动能定理都可以处理,而且在很多时候会更加方便。
  下面,我们再来推导一次,会加深你对这个定律的理解,应用起来自然也就顺手多了。
例题:如图:物体在固定的粗糙斜面A处的速度为V0,在沿斜面向上的拉力F的作用下,经过B点时的速度为Vt,我们一起来推导一下动能定理。
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  现在你就可以看到,左边就是每个整式就是每个力所做的功,代数合就是合外力对物体所做的功。右边就是动能的变化了。这就是我们课本上动能定理的数学表达式,其文字意义在:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。这个结论叫做“动能定理”。
  正是由于它来自牛顿运动定律,所以用它来处理问题的时候,方法和思路也有点类似。这也是我为什么在前面不停的强调牛顿运动定律的重要性的原因。后面学的都是前面的基础扩展开来的。再来重温一下上节课讲的动能定理处理问题的步骤吧。
  (1)确定研究对象和研究过程,动能定理的研究对象只能是单个物体,如果是系统,那么系统内的物体间不能有相对运动。(原因是:系统内所有内力的总冲量一定是零,而系统内所有内力做的总功不一定是零)。
  (2)对研究对象进行受力分析。(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析,含重力)。
  (3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)。如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功。
  (4)写出物体的初、末动能。
  (5)按照动能定理列式求解。(合外力做功在左,动能的变化在右)

麻辣高中物理 黄老师

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