第 4 节 动能__动能定理1.物体由于运动而具有的能量叫动能,其表达式为 Ek=mv2。2.合外力对物体所做的功等于物体动能的变化,这一关系称为动能定理,表达式为 W 合=ΔEk。3.合外力对物体做正功,物体的动能增加,合外力对物体做负功,物体的动能减少。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。一、动能1.定义物体由于运动而具有的能量。2.大小物体的动能等于物体质量与物体速度大小的二次方的乘积的一半。3.表达式Ek=mv2。4.单位与功的单位相同,国际单位为焦耳。1 J=1_N·m=1_kg·m 2 /s 2 。5.标矢性:动能是标量。二、动能定理1.推导如图 441 所示,质量为 m 的物体在沿运动方向的合外力作用下发生 x 位移,速度由 v1增大到 v2,则 W=Fx=max=m=mv22-mv12。即 W=Δ E k。图 4412.内容:合外力所做的功等于物体动能的变化。3.表达式:W=ΔEk=Ek2- E k1=mv22-mv12。(1)式中 W 为合外力所做的功,它等于各力做功的代数和。(2)如果合外力做正功,物体的动能增加,合外力做负功,物体的动能减少。(3)适用范围:不仅适用于恒力做功和直线运动,也适用于变力做功和曲线运动情况。1.自主思考——判一判(1)两个物体中,速度大的动能也大。(×)(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?图 442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;卫星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,动能改变量相同,落地时动能相等,速度大小相等,但速度方向不同。对动能、动能定理的理解1.动能的特性(1)瞬时性:动能是状态量,与物体某一时刻的速度相对应。速度变化时,动能不一定变化,但动能变化时,速度一定变化。(2)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。(3)标量性:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值。2.对动能定理...