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课件网) 1.定义:物体由于运动而具有的能量。 2.表达式:Ek= mv2。 3.单位:在国际单位制中,动能的单位是焦耳,简称焦,符号是J。 4.特点 (1)动能是标量。 (2)动能大小与参考系的选取有关。 第三节 动能 动能定理 1 | 动能 1.内容:合力对物体所做的功等于物体动能的变化量。 2.表达式:W=Ek2-Ek1= m - m 。 3.适用条件:动能定理在直线运动、恒力做功、曲线运动、变力做功时均成立。 导师点睛 对动能定理的几点说明 2 | 动能定理 名词 释疑 正负关系 W>0,ΔEk>0(合力是动力);W<0,ΔEk<0(合力是阻力) 研究对象 一般是一个物体,也可以是一个系统 过程要求 适用于全过程,也适用于某一阶段 对应关系 一个过程量(做功)对应着两个状态量(动能),过程量等于状态量的变化 1.航空母舰 航空母舰上可供战斗机起飞的跑道比较短,为了让战斗机能够获得足够的动 能起飞,根据动能定理,需要对战斗机做更多的功。因此,在中国航母福建舰上应 用了电磁弹射装置,使战斗机在起飞时能够获得更多的动能以缩短助跑距离。 2.儿童滑梯 从安全的角度考虑,在设计儿童滑梯时,需要保证儿童从滑梯顶端滑到底部 时速度不会过大,应用动能定理分析运动过程可知,重力做正功,摩擦力做负功。 因此,滑梯不能设计得过高,以适当控制重力做功的大小;滑梯的倾斜度也不能太 陡,以保证摩擦力做功的大小。 3.高速公路 在高速公路上,常常能看到车距确认标志,提醒我们注意保持车距。根据动 3 | 动能定理的应用 能定理,车辆从紧急刹车到静止,动能变化量较大,需要克服摩擦力做功,并有一定 的制动距离。因此高速公路上,车辆之间需要保持必要的距离,以防止撞车意外 发生。 判断正误,正确的画“√”,错误的画“ ”。 1.做匀速圆周运动的物体的动能保持不变。( √ ) 2.两质量相同的物体,若动能相同,则速度一定相同。( ) 3.外力对物体做功,物体的动能一定增加。( ) 根据动能定理得W总=ΔEk,合外力做功量度动能的变化。合外力对物体做正功,动 能一定增加;合外力对物体做负功时,动能一定减少。 知识辨析 汽车的最大爬坡度是指汽车满载时在良好路面上用一挡所能克服的最大坡 度,它表征车辆的爬坡能力,是汽车的重要性能指标。如图所示,一辆汽车正在上 坡路上加速行驶。 动能定理的理解及应用 问题1 汽车上坡过程受哪些力作用 各个力做什么功 提示 汽车上坡过程中受重力、支持力、牵引力及路面的摩擦力作用,牵引力做 正功,重力、摩擦力做负功,支持力不做功。 问题2 汽车的动能怎样变化 其动能的变化与各个力做功有什么关系 提示 由于汽车加速上坡,其动能增大。汽车动能的变化等于重力、牵引力及路 面的摩擦力三个力做功的代数和。 1.动能变化量的理解 (1)表达式:ΔEk=Ek2-Ek1。 (2)物理意义:ΔEk>0,表示物体的动能增加;ΔEk<0,表示物体的动能减少。 (3)变化原因:力对物体做功是引起物体动能变化的原因。合力做正功,物体的动 能增加,合力做负功,物体的动能减少。 2.应用动能定理解题时的注意事项 (1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对 地面静止的物体为参考系。 (2)应用动能定理的关键在于准确分析研究对象的受力情况及运动情况,可以画 出运动过程的草图,借助草图理解物理过程中物理量之间的关系。 (3)当物体的运动包含多个不同过程时,可分段应用动能定理求解,也可以全过程 应用动能定理求解。 (4)根据动能定理列方程时,必须明确各力做功的正、负,实在难以判断的,先假定 做正功,最后根据结果加以检验。 典例 电动机通过一绳子吊起质量为8 kg的物体,绳子拉力不能超过120 N,电 动机对绳子拉力的功率不能超过1 200 W【1】,现将此物体由静止起用最快的方式 吊起90 m,此时物体开始 ... ...
