Question

7．请结合高中物理课本，建立物理模型推导出动能定理的数学表达式．

Answer 1

分析 高中物理课本中是在一个光滑的水平面上，用水平恒力F推动物体，根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解动能定理表达式．

解答 解：一个光滑的水平面上，用水平恒力F推动物体，物体做匀加速直线运动，物体受重力、支持力和推力，合力等于推力F；
根据牛顿第二定律，有：F=ma
根据运动学公式，有：${v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}=2ax$
联立得到：$Fx=\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
故：W=E_k2-E_k1
答：动能定理的数学表达式为W=E_k2-E_k1．

点评 本题关键是根据牛顿第二定律和运动学公式推到动能定理表达式，要建立匀变速直线运动的物理模型，基础题目．