在物理的学习中，学生会学习到很多的知识点，下面学习啦的小编将为大家带来关于动能定理的知识点的介绍，希望能够帮助到大家。 动能定理的基本概念 合外力做的功，等于物体动能的改变量，这就是动能定理的内容。动能定理还可以表述为：过程中所有分力做的功的代数和，等于动能的改变量。 这里的合外力指研究对象受到的所有外力的合力。 动能定理的表达式 动能定理的基本表达式：F合s=W=ΔEk; 动能定理的其他表示方法： ∫Fds=W=ΔEk; F1s1+F2s2+F3s3+……=ΔEk; 功虽然是标量，但有正负一说。最为严谨的公式是第二个公式;最常用的，有些难度的却是第三个公式。 动能定理根源 我们来推导动能定理，很多学生可能认为这是没有必要的，其实恰恰相反。 近几年的高考物理试题，特别注重基础知识的推导和与应用。理解各个知识点之间的关联，能够帮你更好的理解物理考点。 在内心理解了动能定理，知道了它的本源，才能在考试中科学运用动能定理来解题。动能定理的推导分为如下两步： (1)匀变速直线运动下的动能定理推导过程 物体做匀变速直线运动，则其受力情况为F合=ma; 由匀变速直线运动的公式：2as=v2-v02;方程的两边都乘以m，除以2，有： mas=½(mv2-v02)=Ek2-Ek1=ΔEk; 上述方程的左端mas=F合s=W; 因此有：F合s=W=ΔEk; 这就是动能定理在匀变速直线运动情况下的推导过程。 (2)普通直线运动模式下动能定理的推导过程 运用微积分的思想，我们普通运动模式进行拆分，将其肢解为非常小的一段一段的运动(微元法应用;请同学们思考下位移公式的推导过程)。 当我们的运动模式被无限分割后，每一小段都可以认为是匀变加速直线运动模式(要么a>0;要么a<0;要么a=0)。 对任何一段(从t=m到t=n)，我们都可以利用(1)中的推理过程得到W=F合s=man=En-Em 对整个过程，我们有： W总=W1+W2+W3+……=ma1+ma2+ma3+……=(E2-E1)+(E3-E2)+(E4-E3)+……+(En-Em)+……=E末-E初 即，W总=E末-E初;这就是普通的直线运动模式下的动能定理推导过程。 曲线运动模式下，动能定理也是成立的，其推导过程不再这里分析，有兴趣的同学可以自己去研究下。 动能定理的意义 无论是研究外力做的功，还是求物体动能的变化，除了最基本的定义外，我们有了另一条求解途径。 动能定理建立起过程量(功)和状态量(动能)间的联系。 我们在分析复杂运动模式时，除了牛顿动力学内容外，还可以借助于动能定理，避开中间复杂的(求加速度等)过程。 动能定理与其他考点联系 动能定理和其他知识点的联系太多了。比如，圆周运动的问题 ，竖直面内从最低点到最高点的运动，就是要借助动能定理来求解的。 复杂的两个(或三个)物体，在摩擦力下的运动，有时候用牛顿定律求解很不好求，用牛顿定律+动能定理联合求解，往往会变得简单。 动能定理还会与静电场的问题结合起来，比如求解库仑力做功的问题，因为是变力做功，没有办法直接根据功的定义求解，所以往往是通过动能定理来计算的。 与电磁感应结合，也是动能定理常见的考题。这种情况下往往是研究导体棒运动，在摩擦力、安培力、外界拉力下导体棒动能的变化问题。 如果你仔细分析，你还会发现，爱因斯坦的光电效应方程，与动能定理也非常的近似，或者是动能定理方程的在光学中的推广。 总之，动能定理这个考点太灵活了，几何可以和任意的一个章节结合在一起命题。所以从力学能量开始，任何一个章节遇到复杂的功能关系的问题，同学们要有意识的思考动能定理能不能应用。 应用动能定理解题的步骤总结 (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。(原因是这时系统内所有内力做的总功不一定是零，会产生或释放其他形式的能量)。 (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，按照动能定理列式求解。 应用动能定理解题的注意事项 1动能定理内的物理表达量都是标量式，当合外力对物体做正功时，Ek2>Ek1物体的动能增加;反之则Ek1>Ek2，物体的动能减少; 2动能定理研究的对象应为单一的物体，或者可以当做整体的物体系;如果不是一个整体，那么就有矛盾：到底分析哪个物体所受到的合外力?研究哪个物体的始末态动能? 3动能定理的计算式一般以地面为参考系;各个速度都是以地面为参考系的(不能代入相对速度)。 4动能定理适用于直线运动，也可使用于曲线运动;适用于恒力(合外力)做功，也适用于变力做功;力可以分段作用，也可以同时作用，求出各个力所做功的正负代数和即可，这就是动能定理(相对牛顿动力学)的优越性。 5动能定理的合外力是物体所有的外力之和，在列式计算的时候，画出受力图来，列公式时不要丢力。 动能定理与机械能守恒的区别和联系 区别 1动能定理的研究对象是单独一个物体，机械能守恒定律的研究对象一般是多个物体构成的系统;也可以是一个物体。 2动能定理公式等号的左侧是合外力所做的功，右侧是动能的改变量;是功和能之间的联系。机械能守恒定律公式等号的左侧是一种状态的机械能之和，右侧是另一种状态的机械能之和;是能量不变的方程。 联系 1都可以不去分析具体的加速度、时间来研究能量的变化。 2都可以用来求解动能(速度大小)或动能的改变量。 匀变速直线运动定义 匀变速直线运动是高中物理最基本，同时也是考察做多的一种运动形式。 物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内速度的变化量相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。 也可定义为：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。 在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动;对应着加速度与速度方向相同。 如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动;对应着加速度与速度方向相反。 做匀变速直线运动的前提条件 物体到底在满足什么前提下才能做匀变速直线运动呢? 这个前提条件，主要是对比曲线运动的前提条件来说的。物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条： 1，受恒外力作用(保证加速度方向大小不变); 2，合外力与初速度在同一直线上(保证物体运动方向不变)。 当合外力的方向与物体运动方向一致时，为匀加速直线运动;当合外力方向与物体运动方向相反时，为匀减速直线运动。 匀变速直线运动的公式总结 匀变速直线运动有四个最基本公式，分别如下： (1)匀变速直线运动速度与时间的关系公式 vt=v0+at (2)匀变速直线运动位移与时间的关系公式 x=v0t+1/2at² (3)匀变速直线运动位移与速度的关系公式 vt²-v0²=2ax (4)位移与平均速度的关系公式 x=(vt+v0)·t/2 匀变速直线运动公式使用与选择 一般来说，题目中含有t的时候，优先考虑的是第一个、第二个方程。 题目没有时间t时，优先考虑的是第三个方程(位移和速度关系)。 从上述的四个公式中不难看出，研究匀变速直线运动主要是研究五个物理量：s、t、a、v0、vt，这五个物理量中只有三个是独立的，可以任意选定。 只要其中三个物理量确定之后，另外两个就唯一确定了。 每个公式中只有其中的四个物理量，当已知某三个而要求另一个时，往往选定一个公式就可以了。 如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等，那么另外的两个物理量也一定对应相等。例如：在忽略空气阻力的条件下，竖直上抛物体的上升、回落过程对照：最小速度、加速度大小、位移大小相同，因此经历时间和最大速度大小一定相同。 以上五个物理量中，除时间t外，s、v0、vt、a这四个量都是矢量。 一般做题的过程中选定v0的方向为正方向，以t=0时刻的位移为零，这时s、vt和a的正负就都有了确定的物理意义。当然，这是王尚个人的意见，有的老师喜欢规定a的方向为正方向，这也是可以的。正方向的规定并不严格，但是我们在运用上述四个公式的时候，必须带入矢量进行运算，否则就很容易导致计算错误。 匀变速直线运动中几个常用的推论 在打点计时器及其纸带数据处理的实验中，我们用公式Δs=aT²来求加速度。 这说明任意相邻相等时间内的位移之差相等。这个结论可以推广位：sm-sn=(m-n)aT²; 某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度，这个问题也总是出现在打点计时器的实验题中，大家要注意。 提醒大家的是，某段位移的中间位置的即时速度不小于该段位移内的平均速度。 匀变速直线运动特例：自由落体运动 自由落体运动是一种常见且常考的运动模式，是一种特殊的匀变速直线运动。这种运动的特点是初速度为零，加速度为g的运动模式。 地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场.如不考虑大气阻力，在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动.其加速度恒等于重力加速度g。 虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比，但地球的半径远大于自由落体所经过的路程，所以引力在地面附近可看作是不变的，自由落体的加速度即是一个不变的常量. 自由落体运动，是初速为零的匀加速直线运动。 初速度为零的匀变速直线运动规律 前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为1∶4∶9∶…… 第1个t内、第2个t内、……、第n个t内(相同时间内)的位移之比 1：3：5：……：(2n-1)。 通过第1个s、第2个s、第3个s、……、第n个s(通过连续相等的位移)所需时间之比t1：t2：……：tn=1：√2：√3……：√n。 对末速为零的匀变速直线运动，同样也可以类比运用这些规律。 高中物理动能定理的知识点
高中物理匀速直线运动的知识点
