动能定理:合外力对物体做的总功等于物体动能的变化量。
公式:W合 = ΔEk = Ek₂ - Ek₁ = ½mv² - ½mv₀²
动能:Ek = ½mv²,物体由于运动具有的能量,标量,单位焦耳(J),恒为非负值。
物理意义:
W合>0:合外力做正功,动能增加
W合<0:合外力做负功(物体克服外力做功),动能减少
W合=0:合外力不做功,动能不变
适用范围:恒力、变力、直线、曲线运动均适用,比牛顿运动定律更简便(不需要考虑加速度和时间的细节)。
A:动能定理是普遍规律,任何情况都成立;机械能守恒是动能定理在只有重力(和弹力)做功时的特例。机械能守恒时ΔEk=-ΔEp,动能增加势能减少。
A:是的。W合=ΔEk,W合<0则ΔEk<0,动能一定减少。例如摩擦力使物体减速,摩擦力做负功,动能减少。
A:可以。动能定理不需要考虑运动轨迹和加速度,只看初末状态的动能变化和合外力做功,适用于恒力、变力、直线、曲线各种情况。