- 高中物理 动能定理
动能定理的内容包括：合外力做的功等于物体动能的变化。具体来说，如果一个系统内没有摩擦力，那么在没有其他力做功的情况下，动能不会改变。如果系统内有摩擦力，那么合外力做的功就等于物体动能的变化。
此外，动能定理也可以表述为：合外力的总冲量等于物体动量的变化。这个表述可以用来分析运动过程中物体的速度变化，也可以用来分析碰撞问题。
以上就是动能定理的主要内容，希望对你有所帮助。请注意，这些只是动能定理的基本含义，它还有更广泛的应用，可以用于解决许多复杂的物理问题。
相关例题：
题目：一个质量为5kg的物体，在水平地面上受到一个大小为20N、方向与地面成30度角斜向上的拉力作用，物体移动了2m的距离。求物体在这个过程中所受的合外力做的功。
解析：
首先，我们需要确定物体在这个过程中的受力情况。物体受到拉力、重力、支持力和摩擦力。其中，拉力的大小为20N，方向与地面成30度角斜向上；重力的大小为50N，方向竖直向下；支持力的大小为物体与地面间的摩擦因数乘以物体的重力，但方向与重力相反；摩擦力的大小取决于物体与地面的摩擦系数，但方向与物体运动方向相反。
根据动能定理，合外力做的功等于动能的变化量。在这个问题中，我们需要求出物体在这个过程中动能的变化量，再根据动能定理求解合外力做的功。
根据题意，物体在水平地面上移动了2m的距离，因此物体的位移为2m。根据动能定理，合外力做的功等于动能的变化量，即：
W = ΔE
接下来，我们需要求出物体在这个过程中动能的变化量。根据动能的定义，物体的动能等于它的质量和速度的平方之积的一半。在这个问题中，物体的初速度为零，末速度为物体在拉力作用下的速度。根据运动学公式，物体在这个过程中的速度变化量为：
Δv = (Fcosθ - f)t
其中Fcosθ表示拉力的余弦分量在物体运动方向上的分力，f表示摩擦力的大小，t表示物体移动的时间。将这个速度变化量代入动能的变化量公式中，得到：
ΔE = 1/2m(v² - v₀²) = 1/2 × 5 × (v²)
其中v表示物体在拉力作用下的速度，v₀表示物体初速度为零时的速度。由于物体在拉力作用下移动了2m的距离，因此可以求出物体的末速度v：
v = √(Fcosθt) + v₀
其中t表示物体移动的时间。将这个速度代入动能的变化量公式中，得到物体的动能变化量为：
ΔE = 1/2 × 5 × (Fcosθt² - v₀²) = 1/2 × 5 × (F²cos²θt²/m - v₀²)
接下来，我们需要将已知量代入上述公式中求解合外力做的功。已知拉力的大小为20N，角度为30度，物体的质量为5kg，物体的位移为2m。将这些已知量代入上述公式中，得到：
W = 1/2 × 5 × (20cos30°²t² - 0) = 1/2 × 5 × (40 - 0) = 100J
所以，物体在这个过程中所受的合外力做的功为100J。这个结果可以通过将拉力分解到物体运动方向上并减去其他力的作用得到。
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