3 动能和动能定理[学习目标]1.掌握动能的表达式和单位,知道动能是标量.2.能运用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.一、动能的表达式1.表达式:Ek=mv 2 .2.单位:与功的单位相同,国际单位为焦耳,符号为 J.3.标矢性:动能是标量,只有大小,没有方向.二、动能定理1.内容: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=mv22 - mv 12.如果物体受到几个力的共同作用,W 即为合力做的功,它等于各个力做功的代数和.3.适用范围:动能定理是物体在恒力作用下,并且做直线运动的情况下得到的,当物体受到变力作用,并且做曲线运动时,可以采用把整个过程分成许多小段,也能得到动能定理.判断下列说法的正误.(1)某物体的速度加倍,它的动能也加倍.( × )(2)两质量相同的物体,动能相同,速度一定相同.( × )(3)物体的速度变化,动能一定变化.( × )(4)合外力做功不等于零,物体的动能一定变化.( √ )(5)物体的速度发生变化,合外力做功一定不等于零.( × )(6)物体的动能增加,合外力做正功.( √ )一、动能导学探究让铁球从光滑的斜面上由静止滚下,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由静止滚下,可以看到:高度大时铁球把木块推得远,对木块做的功多.(2)让质量不同的铁球从同一高度由静止滚下,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?答案 由于铁球从同一光滑斜面上由静止滚下,加速度相同.同一铁球从不同高度由静止滚下,高度大的到达水平面时的速度大,速度越大,把木块推得越远,对木块做功越多,故影响动能的因素有速度;质量不同的铁球从同一高度由静止滚下,到达水平面时的速度相等,质量大的铁球把木块推得远,对木块做功多,说明影响动能的因素有质量.知识深化1.对动能的理解(1)动能是标量,没有负值,与物体的速度方向无关.(2)动能是状态量,具有瞬时性,与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应.(3)动能具有相对性,选取不同的参考系,物体的速度不同,动能也不同,一般以地面为参考系.2.动能变化量 ΔEkΔEk=mv22-mv12,若 ΔEk>0,则表示物体的动能增加,若 ΔEk<0,则表示物体的动能减少.(2018·哈尔滨六校高一下学期期末联考)关于物体的动能,下列说法正确的是( )A.物体的质量、速度不变,其动能一定不变B.物体的动...