动能定理中的方向问题

一个小球上抛,处速度是V1末速度是V2,(方向未变),上升了H.求阻力做的功.

诶~ 我现在要分别取向上和向下为正方向来列方程,
设阻力做功为W
1.取向上为正方向
-MGH-W=(M*V2^2)/2-(M*V1^2)/2 这是对的
2.取向下为正方向
我还是用:和外力做功=末动能-初动能
MGH+W=(M*V2^2)/2-(M*V1^2)/2 这就错了

现在看貌似要这样列:MGH+W=(M*V1^2)/2-(M*V2^2)/2
那不就成了"和外力做功=初动能-末动能"了么 怎么回事啊

功如果加上正负号,就只有正功和负功之分,没有方向之分。
如果你要用动能定理,克服重力做功、阻力做功,对于物体所作的功都是负的。所以第一个式子是正确的。我们在这里只讨论初末状态,并不涉及速度的方向,因为动能定理中和方向并没有关系。
如果你知道一点积分,那么我们就是从V1积分到V2,所以有准确物理意义的只能是第一个式子。
你的第二个式子将负号隐去了,在计算结果显示出来,这是能量守恒的用法,也不能说错。你的第三个式子其实是第一个式子的推论。从物理意义上比较别扭。你说的"和外力做功=初动能-末动能"是不对的,而是“合外力所克服的功=初动能-末动能”,这样其实是和第一个式子等价的。
所以,切记,如果V2<V1,那么我们就认定合外力所作的是负功,这也就是为什么第一个式子前面是负号,而不是你认为的选定了向上为正方向。再切记,动能定理没有方向。只有正功负功,所以严格说来(从物理意义上),你的第三个式子不正确。

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第1个回答  2009-03-19
告诉你个事:你的两个方程就差个符号问题,看到了吗?

最后你也说了应该“MGH+W=(M*V1^2)/2-(M*V2^2)/2”这样列嘛

确实应该这样列,但仍然是 “和外力做功=末动能-初动能 ”

为什么呢?

你看你设的正方向——向下吧。

那也就是说初速度变成了V2,末速度成了V1,为什么?——因为你的正方向是向下,向下的箭头先经过V2,后经过V1。

但是你感觉这样做不累吗?

我告诉你一种方法:

首先能量是没有方向性的,只有大小,是个标量。

那你计算的时候为什么非要设个正方向呢?

用能量守恒的角度去分析就简单了:也就是说动能的改变就等于合外力做的功。

这个题:小球上抛,显然是做减速运动,那V1一定大于V2,动能的改变也就是:

1/2mV1^2-1/2mV2^2 (1) ____这个明白吧??

小球上升过程中,只受到阻力(重力和空气阻力)作用,这两个力的作用也正是小球动能改变的原因

所以:合外力做功W=1/2mV1^2-1/2mV2^2

结果一定是个正值,但你说它做的是负功啊,但我告诉你,功没方向,所以不要弄出个负值来。那是错的。

有问题发我邮箱:lifenglu2005@yahoo.com.cn本回答被网友采纳
第2个回答  2009-03-19
向下为正方向的话并不影响重力和阻力是做负功,做什么功是以该力或该力在运动方向上的分力和运动方向是同向还是异向来决定的。故而你用动能定理来解的话,正方向无论选哪个,均是第一个式子。
但是如果用能量守恒来做的话第二个式子就对了,但要变形,左边是摩擦力,右边是动能和势能的变换。
就这样。
第3个回答  2009-03-19
很简单,规定一个正方向就可以了!
第4个回答  2009-03-19
df

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