电场力做功与动能定理-电场力做动能功

有些时候，你明明看着那个滑块停在轨道的最顶端，上面还挂着那根橡皮筋，彻底没东西让它往下动，结局它突然“噗”地一声掉下去了。
这时候你会不会懵？实际上别慌，这不是魔术，是物理在跟你对着干。快把课本上那些“起初要、其次要”的大字标题关掉，咱们直接上干货，聊聊电场力到底如何跟动能扯上关系的。 想象一下，你手里拿着一只带正电的手电筒，在夜晚的草地上轻轻拨动一下。光柱会射出去，并且会顺着草地上的细小凸起一路滚下去。
为啥？出于电场力推着它啊。
这时候你千万别想“功本事与反功本事”，也没必要搞那些复杂的矢量计算，咱们就直说：电场力做的功，直接拍板了动能是如何变过来的。 要是电场力推着物体往前走，那它的速度就一定会变大，动能也跟着蹦迪似的增起来；要是它往回拽，速度就 slows down，动能就缩水了。
这关系忒好办了，好办到能写在白纸上，关键是有时候你会发现，这个“蹦迪”的过程里，动能的变化量，竟然就等于电场力做功的数值。 大量人好办在这里卡壳，认定物体停下来是出于摩擦力，要么是出于重力势能转化成了电流做功。
实际上没那么复杂。
只要看能量守恒的账，不管中间经历了啥，动能的变化量，一辈子等于电场力做功的代数和。
要是电场力做正功，动能就加，物体就冲；要是做负功，动能就减，物体就慢。
这就跟你在滑梯上玩滑梯一样，光滑的话，重力势能直接变动能；有摩擦的话，重力势能一局部变动能，一局部变内能；要是你慢慢爬上去呢，重力势能变回动能了，速度就回来了。 咱们来算个具体的例子，这样你就不能只靠猜了。假设你手里有一个小球，带着正电荷，放在一个非匀强电场里。当它被橡皮筋拉回释放时，初始状态它的速度是零，动能也是零。它启动下落，电场力推着它加速，橡皮筋的弹性势能启动释放。到了轨道最低点，要是这时候橡皮筋彻底松弛，说明它要么速度挺快冲出去了，要么刚好停下。
这时候你不用急着去算每一微米的力，只需求看全过程：要是电场力做正功，动能就增添；要是做负功，动能就削减。 这就好比你开车，油门踩下去（电场力正功），车速就快；踩刹车（负功），车停下。 你看，有时候你会发现一个物体在电场里，动能增添了，但速度却变慢了？这听起来矛盾，实际上是出于没有寻思摩擦力。摩擦力是个耗散力，它做负功，把机械能转化成了热。
这时候动能的变化量，不仅要看电场力，还得减去摩擦力做的负功。
要是电场力做的正功，刚好抵消了摩擦力做的负功，那动能就不变，速度就稳如泰山。
要是电场力负功大，动能就持续锐减。 还有时候，你会看到两个物体在电场里互斥，一个带正电，一个带负电，它们之间形成了某种平衡。
这时候它们不一定静止，可能以一定的速率相对运动。
这时候动能的变化，彻底由电场力做功拍板。你不需求管它们是不是平衡的，也不需求管有没有安培力，只要算出电场力总共做了多少功，就能直接换来动能的多少。
这不就是能量守恒嘛，只不过是从“能量”这个角度看的“动量”守恒。 大量人会纠结于“速度”和“加速度”，认定加速度大速度就快，但有时候加速度大，速度却反而小了。
这挺正常。加速度是电流，速度是货物。货物往左推，加速度是负的，但货物往右跑，速度就是正的。
这时候电场力做正功，速度反而增大了。
这彻底没难题。物理世界有时候挺任性，它不讲究工夫顺序，只讲究能量守恒。 故此啊，别再被那些复杂的名词绕晕了。电场力做功，就是动能的记账员。 它不管你有没有停下来，不管你有没有拐弯，只要能量守恒算过账，动能变多少，电场力就干多少活。
要是你问它如何干的，它说：“我做的正功，值几；我做的负功，值负几。加起来就是目前的动能减去那会儿的动能。” 这好办，这通透。 下次你再看到带电体在电场里的运动，不用死记硬背公式，就记住这个好办的逻辑：电场力做功，直接给动能加油要么加油加。 加油就是动能增添，加油加就是动能削减。别再去纠结摩擦、别再去纠结速度方向，能量守恒的世界里，一切都有迹可循。
只要算好电场力做了多少功，你的眼里就有体感了。
这就够了。