第 7 节动能和动能定理 一、动能 1．大小：Ek＝mv2。2．单位：国际单位制单位为焦耳，1 J＝1N·m＝1 kg·m 2 /s 2 。3．标矢性：动能是标量，只有大小，没有方向，只有正值，没有负值。二、 动能定理1．推导：如图 771 所示，物体的质量为 m，在与运动方向相同的恒力 F 的作用下发生了一段位移 l，速度由 v1增加到 v2，此过程力 F 做的功为 W。图 7712．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。3．表达式：W＝Ek2－ E k1。4．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。1．自主思考——判一判(1)速度大的物体动能也大。(×)(2)某物体的速度加倍，它的动能也加倍。(×)(3)合外力做功不等于零，物体的动能一定变化。(√)(4)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零。(×)(5)物体的动能增加，合外力做正功。(√)2．合作探究——议一议(1)同步卫星绕地球做匀速圆周运动，在卫星的运动过程中，其速度是否变化？其动能是否变化？1．物体由于运动而具有的能量叫做动能，表达式为Ek＝mv2。动能是标量，具有相对性。2．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，这个结论叫动能定理，表达式为W＝Ek2－Ek1。3．如果物体同时受到几个力的共同作用，则 W 为合力做的功，它等于各个力做功的代数和。4．动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动。图 772提示：速度变化，动能不变。卫星做匀速圆周运动时，其速度方向不断变化，由于速度是矢量，所以速度是变化的；运动时其速度大小不变，所以动能大小不变，由于动能是标量，所以动能是不变的。(2)在同一高度以相同的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同方式抛出，落地时速度、动能是否相同？提示：重力做功相同，动能改变相同，末动能、末速度大小相同，但末速度方向不同。对动能、动能定理的理解1．动能的特征(1)动能是状态量：与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应。(2)具有相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能就不同，一般以地面为参考系。2．对动能定理的理解(1)表达式 W＝ΔEk中的 W 为外力对物体做的总功。(2)动能定理描述了做功和动能变化的两种关系。① 等值关系：物体动能的变化量等于合力对它做的功。② 因果关系：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转...
