我们知道,牛顿第二定律告诉我们,物体所受的净外力与物体加速度的关系可以表示为:
法=ma
设物体m在合外力作用下,作匀加速直线运动,经过时间t后,位移记为s贝语网校,速度由v1变为v2。
然后,我们将牛顿第二定律表达式的左右端乘以位移s,可得:
Fs=mas
我们将s=(v2^2-v1^2)/2a代入上式,得到:
Fs=1/2*m*v2^2-1/2*m*v2^2=Ek2-Ek1
上式即为动能定理的表述。
动能定理告诉我们,外力合力对物体所作的功会引起物体动能的变化动能定理适用条件,而外力合力所作的功可以用来衡量物体动能变化的大小。也就是说,我们通常说的外力合力所作的功等于物体动能的变化量。
在同样的假设下,我们将牛顿第二定律表达式的两端乘以时间t,可得到:
ft=mat
如果我们将a=(v2-v1)/t代入上式,我们可以得到:
流量=mv2-mv1
上式即为动量定理的表达。
动量定理告诉我们,合外力的冲量可以改变物体的动量,合外力冲量的大小等于物体动量改变量的大小。
通过上面的简单分析,我们可以看出:
牛顿第二定律和运动学公式与动能定理、动量定理相同,我们可以理解为:
在同一个物体的运动过程中,我们从三个不同的角度去描述和表达我们对该过程的理解,这三种表达方式虽然不同,但是所描述的物理过程的本质是相同的。
在解决问题的时候,我们从哪个角度去理解实际问题取决于问题的具体场景动能定理适用条件,我们会用更便捷、更有效的知识去解决问题。