工作能定理是物理学中的一项基本原则,将物体上的工作与其动能的变化联系起来,广泛用于分析机械系统,确定物体在某些力作用后的速度,本条解释了如何应用工作能定理来计算各种机械情景中物体的速度.

理解工作能源定理

定理中表示,所有在物体上作用的力所能及的功率等于其动能的变化。数学上,它被表示为[W = QQKE ,其中W 是已完成的功率,QKE 是动力的改变。这一原则允许我们在已知完成的工作时确定物体的最终速度。

使用工作和能源计算速度

要找到物体的最终速度,请确定对其所作的工作及其初始动能. 初始动能由KE 初始=1⁄2米 v 初始^2给出,其中m ]是质量,v 初始]是初始速度,由外部力量如摩擦力或应用力等完成的工作根据力和迁移力计算.

一旦作品被了解,就可以使用KE final = KE 初始 + W找到最终的动能. 然后,为最终速度v final 解决,使用v final = ⁇ (2 KE final / m)].

示例计算

假设一个10公斤的物体最初处于休眠状态,而一个力则对其做50焦耳的工作,初始速度为0,所以初始动能为0,最终动能为50焦耳。最终速度计算为:

v 终极= ⁇ (2×50/10)= ⁇ (10) ⁇ 3.16 m/s.

内 容 提 要

  • 工作能量定理将完成的工作与动能的变化联系起来.
  • 计算初始动能和为寻找最终动能而做的工作.
  • 利用最终的动能决定最终的速度.