表述功和动能关系的定律.对单个物体,动能定理可表述为:外力对物体所做的总功等于物体动能的增量,即
公式中的“总功”是指所有外力对物体做功的代数和,这些外力可以同时作用,也可以不同时作用.“增量”是指物体末状态的动能与初状态动能的差值,若,则动能增量为负值.
动能定理可从动能和功的概念出发,以物体受恒力作用为例,从牛顿第二定律推出.但是,它也适用于变力做功的情况,如图中质量为m的物体从倾角为a、长为的不光滑斜面顶端无初速滑下,在水平面上滑行后又停止运动.欲求摩擦力做功,则可利用动能定理.
以开始滑下的瞬时为初态,以物体停止运动为末态.摩擦力和重力做的功分别用和表示,由动能定理可得
由此式可得