7 动能和动能定理[学习目标] 1
知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算物体的动能
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
能应用动能定理解决简单的问题
定义:物体由于运动而具有的能
表达式:Ek=mv2
单位:与功的单位相同,国际单位为焦耳,符号为 J
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所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化
表达式:W=mv-mv
适用范围:既适用于恒力做功,也适用于变力做功;既适用于直线运动,也适用于曲线运动
[即学即用] 一个质量为 0
1 kg 的球在光滑水平面上以 5 m/s 的速度匀速运动,与竖直墙壁碰撞以后以原速率被弹回,若以初速度方向为正方向,则小球碰墙前后速度的变化为________,动能的变化为________
答案 -10 m/s 0一、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
以上两个现象说明动能的影响因素有哪些
答案 由于铁球从同一斜面上静止滚下,加速度均为 gsin θ,由 v2=2ax 和 x=得知,铁球到达水平面时的速度由 h 决定
同一铁球从不同高度静止滚下,高度大的到达水平面时的速度大,把木块推得远,对木块做功多,故动能的影响因素有速度;质量不同的铁球从同一高度静止滚下,到达水平面时的速度相等,质量大的铁球对木块做功多,说明动能的影响因素有质量
[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,