第 7 节 动能和动能定理要点一 动能定理的理解1.动能定理的推导:由实验发现,物体动能的改变量等于外力做的功.其实,运用牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律,也可以推导出恒力对物体做功与动能改变的关系.设物体的质量为 m,初速度为 v1,在与运动方向相同的合外力 F 的作用下发生一段位移l,速度增加到 v2,根据牛顿第二定律有 F=ma①由匀变速运动规律得 l=②由①×② 可得 Fl=mv-mv即合外力对物体所做的功等于物体动能的改变,这个结论就叫做动能定理.如果用 W 表示合外力对物体做的功,Ek2表示物体的末动能,Ek1表示物体的初动能,上式可写为:W=Ek2-Ek1.2.物理意义:动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系.即外力对物体所做的总功,对应于物体动能的变化,变化的大小由做功的多少来量度.3.实质:动能定理从能量变化的角度反映了力改变运动状态时,在空间上的累积效果(动能的变化情况从侧面体现了物体运动状态的改变情况).4.动能定理的理解要点(1)动能定理研究的对象是单一物体(质点)或者是可以看成是单一物体的物体系.(2)动能定理适用于物体的直线运动,也适用于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功;作用在物体上的力既可以是同性质的力,亦可以是不同性质的力;既可以是同时作用,也可以是分段作用;只要能够求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可.(3)动能定理的计算式为标量式,v 为相对同一参考系的速度,一般以地面为参考系.(4)外力对物体所做的功是指物体所受的一切外力对它所做的总功.要点二 动能定理的应用1.适用条件(1)动能定理是在恒力做功的条件下推导出来的,但也适用于变力做功.(2)动能定理不仅适用于直线运动,也适用于曲线运动.2.优点(1)动能定理对应的是一个过程,只涉及到物体初、末状态的动能和整个过程中合外力的功,无需关心中间运动过程的细节,而且功和能的物理量都为标量,无方向性,计算方便,因而当题目中不涉及加速度和时间,而涉及力、位移、质量、速度、功和动能等物理量时,优先考虑动能定理.(2)用动能定理解题比用牛顿运动定律和运动学公式解题要简便,动能定理是解决力学问题的重要方法.3.应用动能定理解题的一般步骤(1)确定研究对象,明确它的运动过程.(2)分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功,是做正功还是负功.(3)明确初始状态和末状态的动能,即初动能和末动能.(4)根据动能定理列方程求解.用心 爱...