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关于动能定理公式的正负问题 物理高手来下
动能定理是末动能减去初动能,那么这个值万一是负的怎么办啊? 左边W合 要不要 根据正负功加正负号呢?
为什么末动能减初动能就是增量啊? 不是有可能减小的吗
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推荐答案 2011-04-29
首先,我们在物理或者数学中,都有一个相同的原理,即变化量,总是用变化后的数值减去变化前的数值。因此,这个变化量,则可能出正值,或者负值;为正值,显然是值在增加;为负,自然是在减少了!
在人民教育出版社出版的,高中物理(选修加必修)第二册,第八章动量一章,第一节,第3页,在一个提示框中,明确说明:“计算某个量的变化时,总是用后来的值减原来的值”(变化后的值减去变化前的值)。
动能定理是末动能减去初动能,那么这个值万一是负的怎么办啊? 左边W合 要不要 根据正负功加正负号呢?
问题补充: 为什么末动能减初动能就是增量啊? 不是有可能减小的吗?
现在回到你的个人问题,动能定理:合力所做的功,等于物体动力的变化。变化量,一律是变化后的减去变化前的。
因此,在运用动能定理时,自然得遵循这一原则。末动能减去初动能。根据动能定理显然可知,这个值,当然可能是正值,也可能是负值。先从动能定理的定义出发,合外力对物体所做的功等于物体动力的变化。显然,合外力可能对物体做正功,比如,多个力的作用下,一个静止的物体获得了速度,开始运动。因此,末动能减去初动能,当然是正值。
由此,自然可知,运动的物体可以停下来啊,即由一定的初速度变为速度为0。显然,这样的物理过程,具体怎么实现,我们先不考虑,至少可以肯定一点,物体所受全力,对物体一定做了负功。而功的符号,与能量的符号,在动能理中,是可以实现统一的。即,合力外力对物体做正功,则动能变化量是正值,为增量;相反,合外力做负功,则动能变化量为负值,动能在减少。
在生活中,最典型的例子就是,静止的物体在外力作用下,开始运动。外力做正功,动能增加,末动能减初动能为正值;相反,运动的物体在外力(通常为阻力,比如,高速运行的汽车刹车)的作用下,由运动变为静止,则末动能减初动能必为负值。由此,我们也看出,矢量和标量之间,其实是可以联系起来的(力为矢量,有方向,即正负;功,能,是标量,没方向,但却可以有正负的符号之别)。
所以,功的符号,与动能变化值的符号,本就是统一的整体。并不存在,功的符号,需要根据动能变化值的符号来人为调节的问题。二者之间是内在统一的。
动能定理的好处,或者说优点就在于,我们不研究物体的运动过程,只考虑初末状态时,可以免去对运动过程的分析,对受力的分析。而仅由初末状态的速度,来反应合外力对物体的力的作用的整体作用效果(做正功?——动力增加。还是负功?——动能减少。)
望能帮读者释疑!
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其他回答
第1个回答 2011-04-29
如果是负值就代表合力做负功,不用自己加上正负号的。选速度方向为正方向,末动能减初动能得出的结果是正的,合力做正功;结果是负的,合力做负功。比如在地面向上抛一小球,初速度为v,到距离地面高度h时,速度为v'。小球只受重力作用,选初速度方向为正方向,即竖直向上为正方向,则重力mg做负功(重力方向竖直向下),由动能定理得 -mgh=1/2mv'^2-1/2mv^2,即W合=-mgh
第2个回答 2011-04-29
动能是一种能量,和热量是一样的,是非矢量,只能用增加或者减少来说。
你所说的“
动能定理
是末动能减去初动能,那么这个值万一是负的怎么办啊?”,万一是负值的话就是说动能减少了多少。
“左边W合 要不要 根据正负功加
正负号
呢?”这句话前面不理解,但是动能是一定没有负号的。
关于你的补充,增量你可以理解为一种变化。其实就是变量。
和动能有关的一个矢量就是动量本回答被提问者采纳
第3个回答 2011-04-29
你好,好高兴为你解答
动能增量ΔW是末动能减初动能,是可以为负值的。根据正负加正负号,但是正好一般是不需要的。
为什么是增量,这里是约定说法,因为这里是增量,是一个数值,就是数学上的数值,所以它可以是负的。而不是理解为动能为负。能量是不可以为负的。
第4个回答 2011-04-29
动能定理是描述外力对物体做功而引起物体运动状态变化的规律。合外力对物体所作的功等于物体动能的增量。增量可以是正业可以是负的。当外力对物体做正功,物体的动能就曾加,当外力对物体做负功,物体的动能减少。主要是看等号左面的合外力所作的功是正还是负。举个简单的例子:重力对质量M的物体做正功W,摩擦力对物体做负功FS,速度从V1变到V2。W-FS=1/2M(V2)(V2)-1/2M(V1)(V1)
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