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课件网) 第七章 机械能守恒定律 目标定位 1.理解动能的概念，掌握其表达式. 2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义. 3.能应用动能定理解决简单的问题. 学案8 动能和动能定理 知识探究 自我检测 知识探究 一、动能的表达式 问题设计 让球从光滑的斜面滚下，与木块相碰，推动木块做功.(如图1所示) 图1 (1)让同一铁球从不同的高度滚下，可以看到：高度大时球把木块推得远，对木块做的功多. (2)让质量不同的铁球从同一高度滚下，可以看到：质量大的铁球把木块推得远，对木块做的功多. 以上两个现象说明影响动能的因素有哪些？ 要点提炼 1.动能的表达式： .国际单位制中单位是 . 2.对动能的理解 (1)动能的瞬时性：物体动能的大小与物体瞬时速度的大小相对应，是一个状态量. (2)动能的标矢性：动能是标量，只有大小没有方向，且总大于(v≠0时)或等于零(v＝0时)，不可能小于零(无负值).运算过程中无需考虑速度方向. J (3)动能的相对性：对于不同的参考系，物体的速度不同，则物体的动能也不同.没有特别指明时，速度都是以地面为参考系. 3.动能的变化量 动能的变化量是过程量，ΔEk>0，表示物体的动能增大；ΔEk<0，表示物体的动能减小. 二、动能定理 问题设计 如图2所示，质量为m的物体在恒力F的作用下向前运动了一段距离，速度由v1增加到v2.试求力F对物体做的功. 图2 要点提炼 动能定理 1.内容：合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中 . Ek2－Ek1 动能的变化 (2)W指合外力做的功，即包含重力在内的所有外力所做功的 . (3)W与ΔEk的关系：如果合力对物体做正功，物体的动能 ；如果合力对物体做负功，物体的动能 ；如果合力对物体不做功，物体的动能 . 3.动能定理的实质：功能关系的一种具体体现，物体动能的改变可由合外力做功来度量. 不变 代数和 增加 减少 三、应用动能定理的优点及解题步骤 1.应用动能定理解题的优点 (1)动能定理对应的是一个过程，只涉及物体初、末状态的动能和整个过程合力做的功，无需关心中间运动过程的细节，而且功和能都是标量，无方向性，计算方便. (2)当题目中不涉及a和t，而涉及F、l、m、v等物理量时，优先考虑使用动能定理. (3)动能定理既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程，既适用于直线运动也适用于曲线运动，既适用于单一过程，也适用于多过程，特别是变力及多过程问题，动能定理更具有优越性. 2.应用动能定理解题的一般步骤 (1)选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程. (2)对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功的代数和. (3)明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2. (4)列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1，结合其他必要的解题方程，求解并验算. 典例精析 一、对动能和动能定理的理解 例1 关于动能、动能定理，下列说法正确的是( ) A.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变 化时，动能不一定变化 B.动能不变的物体，一定处于平衡状态 C.合力做正功，物体动能可能减小 D.运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变 解析 一定质量的物体，动能变化时，物体的速度大小一定变化，所以速度一定变化；速度变化时，物体的速度大小不一定变化，所以动能不一定变化，A项正确； 动能不变的物体，速度方向可能改变，不一定处于平衡状态，B项错误； 合力做正功时，动能肯定增加，合力做功为零时，动能肯定不变，C项错误，D项正确. 答案 AD 二、动能定理的应用 例2 质量为m的物体静止在水平桌面上，它与桌面之间的动摩擦因数为μ，物体在水平力F作用下开始运动，发生位移x1时撤去力F，问物体还能运动多远？ 解析 研究对象：质量为m的物体 ... ...
