动能定理的推导过程如下:
动能定理的推导过程如下:
1. 设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移s,速度由v1增大到v2。
2. 根据牛顿第二定律,我们有 F=ma。
3. 根据运动学公式,我们有 v2^2 - v1^2 = 2as。因此,s = (v2^2 - v1^2) / 2a。
4. 外力做功为 W = Fs = ma * (v2^2 - v1^2) / 2。
我们发现,新的物理量 m * v^2 / 2 决定于质点的质量和速率,因此是描述质点运动状态的物理量。它的增量决定于合力的功,正是我们要寻求的物理量。我们把 m * v^2 / 2 叫作质点的动能,用 Ek 表示。
这样就得到了质点的动能定理:质点动能的增量等于作用于质点的合力所做的功。此即对应于高一物理教科书中介绍的动能定理,它只适用于质点的运动。对应的参考系是惯性参考系。
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