2013年環(huán)保工程師理論力學輔導9

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　　中文名稱：

　　動能

　　英文名稱：

　　kinetic energy

　　所屬學科：

　　水利科技(一級學科);工程力學、工程結構、建筑材料(二級學科);工程力學(水利)(三級學科)

　　定義：

　　物體由于運動而具有的能量叫動能。它的大小定義為物體質量與速度平方乘積的二分之一。它的大小是運動物體的質量和速度平方乘積的二分之一。

　　物體的速度越大，質量越大，具有的動能就越大。

　　運動速度相同的物體,質量越大,它的動能也越大。

　　動能是標量，無方向，只有大小。且不能小于零。與功一致，可直接相加減。

　　動能是相對量，式中的v與參照系的選取有關，不同的參照系中，v不同，物體的動能也不同。

　　質點以運動方式所儲存的能量。但在速度接近光速時有重大誤差。狹義相對論則將動能視為質點運動時增加的質量能，修正后的動能公式適用于任何低于光速的質點。

　　沖量

　?、贈_量是力對時間的積累效應。力對物體的沖量，使物體的動量發(fā)生變化，而且沖量等于物體動量的變化量。

　?、谠谂鲎策^程中，物體相互作用的時間極短，但力卻很大，而且力在這短在的時間內變化十分劇烈，因此很難對力和物體的加速度做準確的測量;況且這類問題有時也并不需要了解每一時刻的力和速度，而只要了解力在作用時間內的積累作用和它產生的效果。這類問題，雖然原則上可以用牛頓運動定律來研究，但很不方便。為了能簡便地處理這類問題，就需要應用沖量這一概念。

　　動能定理

　　力在一個過程中對物體所做的功等于在這個過程中動能的變化。

　　合外力(物體所受的外力的總和，根據方向以及受力大小通過正交法能計算出物體最終的合力方向及大小) 對物體所做的功等于物體動能的變化。

　　表達式：

　　w1+w2+w3+w4…=△W=Ek2-Ek1 (k2) (k1)為下標

　　△W=(1/2)×m×Vt^2-(1/2)×m×Vo^2 (其中Vt為末速度，Vo為初速度。)

　　其中，Ek2表示物體的末動能，Ek1表示物體的初動能?！鱓是動能的變化，又稱動能的增量，也表示合外力對物體做的總功。

　　動能定理的表達式是標量式，當合外力對物體做正功時，Ek2>Ek1物體的動能增加;反之則，Ek1>Ek2,物體的動能減少。

　　動能定理中的位移，初末動能都應相對于同一參照系。

　　1動能定理研究的對象是單一的物體，或者是可以看成單一物體的物體系。

　　2動能定理的計算式是等式，一般以地面為參考系。

　　3動能定理適用于物體的直線運動，也適用于曲線運動;適用于恒力做功，也適用于變力做功;力可以是分段作用，也可以是同時作用，只要可以求出各個力的正負代數和即可，這就是動能定理的優(yōu)越性。

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