專題三.外力做功與物體動能變化的關(guān)系
◎ 知識梳理
1.關(guān)于功和能的關(guān)系:功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
(1)能量有不同形式,且不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。
(2)不同形式的能量間的相互轉(zhuǎn)化是通過做功實現(xiàn)的,即做功的過程式就是能量轉(zhuǎn)化的過程。
(3)做了多少功,就有多少能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,即能量轉(zhuǎn)化的多少可用做功的多少來量度。例如,被壓縮的水平彈簧具有彈性勢能,在彈簧把小球彈出的過程中,小球的動能增加,同時彈簧的彈性勢能減少,彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能,彈簧對小球做多少功就有多少彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。
2.動能定理:合外力做的功等于物體動能的變化。(這里的合外力指物體受到的所有外力的合力,包括重力)。表達(dá)式為W=ΔEK.
動能定理也可以表述為:外力對物體做的總功等于物體動能的變化。實際應(yīng)用時,后一種表述比較好操作。不必求合力,特別是在全過程的各個階段受力有變化的情況下,只要把各個力在各個階段所做的功都按照代數(shù)和加起來,就可以得到總功。
動能定理建立起過程量(功)和狀態(tài)量(動能)間的聯(lián)系。這樣,無論求合外力做的功還是求物體動能的變化,就都有了兩個可供選擇的途徑。功和動能都是標(biāo)量,動能定理表達(dá)式是一個標(biāo)量式,不能在某一個方向上應(yīng)用動能定理。