- 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，如果一个系统内存在摩擦力，那么这个系统在某一方向上合外力做的功就等于该方向上动能的变化量。
具体来说，动能定理可以表述为：外力对物体做的总功等于物体动能的变化。也就是说，只要考虑外力（即除了重力、弹力和摩擦力之外的其他力），那么就可以使用动能定理。
此外，动能定理还可以表述为：每一瞬时动量与动能的关系为：动量变化率等于合外力的功。这个表述可以用来分析单个物体的运动过程，例如物体在某一方向上受到合外力作用时的运动情况。
以上就是高中物理动能定理的主要内容，希望对你有所帮助！
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为拉力的竖直分力，f为摩擦力的大小，t为物体移动的时间。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m为物体的质量，v为物体的末速度，v₀为物体的初速度（即零）。由于物体的初速度为零，因此有v₀ = 0。将这个式子代入上式中，得到：
ΔE = 1/2 × 5 × (F²cos²θ/m - f²/m) = 1/2 × 5 × [(20cos30°)²/5 - f²/5] = 1/2 × 5 × (4 - 40) = -40J
因此，物体在这个过程中所受的合外力做的功为-40J。这意味着物体在这个过程中损失了40J的动能。这个结果可以通过将物体的初速度和末速度代入动能公式中得到验证。由于物体的初速度为零，末速度为v = sqrt(F²cos²θ/m - f²/m)，因此物体的动能为E = 1/2mv² = 1/2 × 5 × (4 - 40) = -40J。
综上所述，通过动能定理可以方便地求解合外力做的功，从而帮助我们更好地理解物理运动规律。
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