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课件网) 1.3 动能和动能定理 1.知道动能的定义、单位、表达式、标矢性. 2.能利用动能的表达式计算物体的动能. 3.能利用牛顿运动定律和运动学公式推导出动能定理；会用动能定理处理有关问题. 学习目标 在古代战争时期，士兵们会利用抛石器把石块投进敌方的城墙和城内，造成破坏，如图所示。同学们想一想，为了提高这种装置的杀伤力，应该重那些方面进行改善？ 新课导入 思考：一个质量为m、静止的物块，在水平拉力F的作用下，在光滑水平桌面上加速运动，速度达到v。试导出物块此时动能的表达式. 提示：拉力F对物体做多少功，就有多少能量转化为该物体的动能. F v 一、动能 1.表达式： 2.单位：焦耳，符号为J 1J=1kg·m2·s-2=1N·m 3.标矢性：动能只有大小、没有方向. 4.动能变化量的理解 (1)表达式：ΔEk＝Ek2－Ek1 (2)物理意义：ΔEk＞0，表示动能增加；ΔEk＜0，表示动能减少. (3)变化原因：合外力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力做正功，动能增加；合力做负功，动能减少. 5.影响动能大小的因素 思考：做匀速圆周运动的物体动能是怎样变化？ 提示 ：不变，由于匀速圆周运动的线速度 大小不变，故做匀速圆周运动的物体的动能 保持不变. 这说明了运动的物体具有动能，而做功可以改变物体的动能. 那么，做功与物体动能的变化有什么定量的关系呢？ 加速行驶的列车，牵引力对列车做正功，列车的动能越来越大； 粗糙水平面上行驶的汽车，摩擦力对汽车做负功，汽车的动能越来越小. 二、恒力做功与动能改变的关系 实验探究：恒力做功与动能改变的关系 1.动能定律推导 如图，一个质量为m的物体在恒力F的作用下，以速度v1开始沿水平面运动。经过位移s后，速度增加到v2。已知物体与水平面的摩擦力恒为f，请求出合力对物体做了多少功？与物体动能的变化有什么关系？ f F v1 v2 s 三、动能定理及其应用 合力做的功等于动能的变化 根据运动学公式得： 合力对物体做的功为： 即： 选取初速度方向为正方向，根据牛顿第二定律得： (1)内容：合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化. (2)表达式：W＝Ek2－Ek1 (3)适用条件 既适用于恒力对物体做功，也适用于变力对物体做功，既适用于物体做直线运动，也适用于物体做曲线运动. 2.对动能定理的理解 (1)既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于单个物体，也适用于多个物体；既适用于一个过程，也适用于整个过程. (2)动能只有正值，但动能的变化却有正负，动能的变化量为正值，说明合力对物体做正功；如果为负值，说明合力对物体做负功，或者说物体克服合力做功. 3. 动能定理的应用 战斗机利用弹射器起飞 游乐园的“激流勇进” 火箭发射 1.对于质量一定的物体，下列说法中正确的是（ ） A. 物体的运动方向不变时，其动能一定不变 B. 物体的速度发生变化时，其动能可能不变 C. 物体的速率发生变化时，其动能可能不变 D. 物体的动能不变时，其速度一定不变 随堂检测 解析：物体的运动方向不变时，其速度大小可能变化，其动能可能变化，故A错误；物体的速度发生变化时，其动能不一定变化，比如匀速圆周运动，其速度变化，而动能却不变；B正确；速率变化，物体的动能大小一定变化；故C错误；物体的动能不变，则速度的大小一定不变；方向可以变化，如匀速圆周运动；故D错误. 答案：B 2.质量为m的物体从高为h的斜面顶端静止下滑，最后停在平面上，若该物体以v0的初速度从顶端下滑，最后仍停在平面上，如图甲所示.图乙为物体两次在平面上运动的v—t图像，则物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为（ ） A. B. C. D. 解析：设物块在斜面上克服阻力做的功为W1 ... ...
