第 2 课时 动能和动能定理及应用一、动能1.定义:物体由于运动而具有的能叫动能。2.公式:Ek=mv 2 。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.状态量:动能是状态量,因为 v 是瞬时速度。二、动能定理1.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。2.表达式:W=mv - mv 或 W=Ek2-Ek1。3.物理意义:合外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。【思考判断】1.物体的动能不变,所受合外力一定为零( × )2.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化( × )3.动能不变的物体,一定处于平衡状态( × )4.一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化( √ )5.如果物体所受的合外力为零,那么合外力对物体做功一定为零( √ )6.做自由落体运动的物体,动能与时间的二次方成正比( √ )考点一 动能 动能定理(d/d)[要点突破]1.对动能定理的三点理解(1)做功的过程就是能量转化的过程,动能定理表达式中的“=”的意义是一种因果关系在数值上相等的符号,它并不意味着“功就是动能增量”,也不意味着“功转变成了动能”而是意味着“功引起物体动能的变化”。(2)动能定理叙述中所说的“外力”,既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是电场力、磁场力或其他力。(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;合外力对物体不做功,物体的动能不变。2.应用动能定理解决问题的步骤(1)选取研究对象,明确它的运动过程。 (2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况,然后求各个外力做功的代数和。受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功(3)明确物体始末状态的动能 Ek1和 Ek2。(4)列出动能定理的方程 W 合=Ek2-Ek1及其他必要的解题方程,进行求解。 [典例剖析]【例 1】 在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到 vmax后立即关闭发动机直到停止,汽车的速度-时间图象如图所示。设汽车的牵引力为 F,摩擦力为 Ff,全过程中牵引力做功 W1,克服摩擦力做功 W2。以下判断中正确的是( )A.F∶Ff=1∶3 B.F∶Ff=3∶1C.W1∶W2=1∶1 D.W1∶W2=1∶3解析 由图象可以看出,汽车在 0~1 s 内做匀加速运动,由牛顿第...