动能定理公式(动能定理公式总结)

动能定理公式(动能定理公式总结)

快来看！有人要跳楼了！

楼下围观大批同学劝救，刚想救人，但是时间还是没能拖住他脚，他已经飞下来了！

啪！撞破两个遮阳棚被下面一个强壮男同学接住，没死晕过去了！

某物理系新生甲同学：“从这么高的地方跳下来竟然没死！简直违反牛顿第三惯性定律，真是个奇迹。”

某物理系大二乙同学：“你没注意吗？连续撞在两个遮阳棚上，按照机械能守恒定律、动能定理，他的能量交换给了遮阳棚，这不是奇迹。”

某临床医学大三丙同学：“或许是他强大的……”

救人英雄：“还或许你妹！人都晕过去了还不打120！”

哈哈，先讲个笑话让大家开心一下，物理系的学生看到跳楼第一反应居然还是物理原理，果真是专业（呆）得不要不要的。不过物理确实也围绕在我的身边，从身边的事物中发现物理规律往往会让我们更喜欢物理，对物理知识的印象更深刻，今天小编倾心整理，给大家带来动能定理的相关知识，希望大家学以致用！

动能定理是高中物理学习的重难点，利用动能定理可求变力做的功，求物体的位移、速度、动摩擦因数等一些物理量，应用十分广泛。

动能定理基本内容

内容：合外力做的功，等于物体动能的变化。

动能定理公式：W合=ΔEk=Ek2-Ek1

物理意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体动能变化量之间的关系，即合力的功是物体动能变化的量度。

动能定理应用步骤

(1)选取研究对象，明确它的运动过程。

(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况。

(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2 。

(4)列出动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1及其他必要的解题方程，进行求解。

应用动能定理注意事项

(1)动能定理的研究对象是单一物体，或者是可以看做单一物体的物体系统。

(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式。当题目中涉及到位移时可优先考虑动能定理；处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理。

(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑。但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功。

(4)应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负。当一个力做负功时，可设物体克服该力做功为W，将该力做功表达为－W，也可以直接用一字母表示该力做功，使其字母本身含有负号。

动能定理的适用范围

应用动能定理解决问题时，只需抓住物体运动的初、末状态，而不必讨论运动过程的细节。因为动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直线运动，也适用于曲线运动。所以研究动力学问题时，只要涉及位移(路程)问题而不涉及时间问题时，就应首选动能定理。动能定理是由牛顿第二定律推导出来的，因此动能定理和牛顿第二定律一样，只有在惯性参考系中成立。

巧用动能定理求解多物体系问题

例:总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力。设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？

解析：本题可用运动学规律及牛顿第二定律解出，但用动能定理对运动过程中的全部列式可使解题思路简化。关健在于，动力对系统（机车+拖车车厢）做功与摩擦力共同做功，消耗系统动能。重视物理过程分析是本题重要一环。

解法一（动能定理解该题）

对车头，脱钩后的全过程用动能定理得：

对车尾，脱钩后用动能定理得：

而△s=s1-s2，由于原来列车是匀速前进的，所以F=kMg。由以上方程解得：

解法二（用牛顿第二定律解该题）

最后一节车厢脱钩受到的阻力f1=-km,运动加速度a1=f1/m=-k(k=0)

脱钩后最后一节车厢通过的位移s1,根据公式V2-Vo2=2a1s1=v2/2k

脱钩后列车行驶了L的距离时速度V2 ,受到的合力F合=km,加速度a2

a2=km/(M-m),又V22-V2=2L[km/(M-m)]

所以V22=2L[km/(M-m)] +v2

再做减速运动时的加速度a3=a1=-k

刹车到停止时列车通过的位移s2=V22/2a3

所以它们间的距离Δs=L+s2-s1=LM/(M-m)

小结：对于这样多物体多过程的问题，过程繁琐，我们不难发现用牛顿运动定律解题相当复杂，而用能量解题则能简化，但注意从能量角度如果是对一个物体列方程往往是用动能定理，对系统往往是总体能量观点处理问题。

动能定理不涉及物体运动过程中的细节，因此用它处理某些问题一般要比应用牛顿第二定律和运动学公式更为方便，同时它还可以解决中学阶段用牛顿运动定律无法求解的一些变力问题和曲线运动问题，因此尽量多用动能定理解决问题（尤其是不涉及加速度和时间的问题）。动能定理在高考物理中是一把不可或缺的解题利器。

高考对该类问题常综合各种力及平抛、圆周运动、牛顿运动定律等知识，考查学生的理解、推理、分析综合能力。希望高三学子们在一轮复习时一定要夯实基础，拿下动能定理这把尖刀，并且能熟练运用。

来源：赢鼎提分事业部原创，转载请联系我们

作者：zhiyongz

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