《三维设计》2014 届高三物理一轮教学案(14 年预测+目标定位+规律总结):5.2 动能定理动 能[想一想]当物体的速度发生变化时,物体的动能 Ek一定变化吗?提示:物体的动能是标量,与物体的速度大小有关,与物体的速度方向无关,而物体的速度变化可能是由其方向变化而引起的,故不一定变化。[记一记]1.定义物体由于运动而具有的能。2.公式Ek=mv2。3.单位焦耳,1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2。4.矢标性动能是标量,只有正值。5.动能的变化量ΔEk=mv-mv,是过程量。[试一试]1.一个质量为 0.3 kg 的弹性小球,在光滑水平面上以 6 m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小 Δv 和碰撞过程中小球的动能变化量 ΔEk为( )A.Δv=0 B.Δv=12 m/sC.ΔEk=1.8 J D.ΔEk=10.8 J解析:选 B 取初速度方向为正方向,则 Δv=(-6-6) m/s=-12 m/s,由于速度大小没变,动能不变,故动能变化量为 0,故只有选项 B 正确。动能定理[想一想]如图 5-2-1 所示,一质量为 m=0.1 kg 的小球以 v0=3 m/s 的速度从桌子边缘平抛,经 t=0.4 s 落地,若 g=10 m/s2,不计空气阻力,则此过程中重力对小球做了多少功?小球动能增加量为多少?由此你能得出什么结论?1图 5-2-1提示:由题意可知,桌子的高度 h=gt2=0.8 m,重力对小球做功 W=mgh=0.8 J,小球落地时的速度 v= =5 m/s,小球落地时的动能 Ek=mv2=1.25 J,小球在平抛过程中动能的增加量 ΔEk=mv2-mv=0.8 J,由此可见,小球平抛过程中,合力对小球所做的功等于小球动能的变量。[记一记]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。2.表达式W=Ek2- E k1。3.物理意义合力的功是物体动能变化的量度。4.适用条件(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动。(2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功。(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用。[试一试]2.如图 5-2-2 所示,质量为 m 的物块,在恒力 F 的作用下,沿光滑水平面运动,物块通过 A 点和 B 点的速度分别是 vA和 vB,物块由 A 运动到 B 点的过程中,力 F 对物块做的功 W 为( )图 5-2-2A.W>mv-mvB.W=mv-mvC.W=mv-mvD.由于 F 的方向未知,W 无法求出解析:选 B 物块由 A 点到 B 点的过程中,...