3.6 动能和动能定理学习目标核心提炼1.理解动能的概念,掌握动能的计算公式。1 个概念——动能1 个定理——动能定理2.会推导动能定理的表达式。3.理解动能定理,能应用动能定理解决实际问题。一、动能1.大小:Ek=mv 2 。2.单位:国际单位制单位为焦耳,1 J=1 N·m=1__kg·m 2 /s 2 。3.标矢性:动能是标量,只有大小,没有方向。思维拓展(1)做匀速圆周运动的物体动能怎样变化?(2)动能不变的物体是否一定处于平衡状态?答案 (1)不变。由于匀速圆周运动的线速度大小不变,故做匀速圆周运动的物体动能保持不变。(2)不一定。动能不变的物体可能只是速度大小不变,如果速度方向发生改变,就不是平衡状态了。二、动能定理1.推导:如图 1 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。2.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。思维拓展歼-15 战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机,如图 2 所示:图 2(1)歼-15 战机起飞时,合力做什么功?速度怎么变化?动能怎么变化?(2)歼-15 战机着舰时,阻拦索对战斗机做什么功?战斗机的动能怎么变化?答案 (1)正功 增加 增加 (2)负功 减小 动能、动能定理的理解[要点归纳]1.动能的“三性”(1)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。(2)标量性:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值。(3)状态量:动能是表征物体运动状态的物理量,与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应。2.动能变化量的理解(1)表达式:ΔEk=Ek2-Ek1。(2)物理意义:ΔEk>0,表示动能增加;ΔEk<0,表示动能减少。(3)变化原因:力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合力做正功,动能增加,合力做负功,动能则减少。3.动能定理的理解:(1)表达式:W=ΔEk=Ek2-Ek1,式中的 W 为外力对物体做的总功。(2)研究对象及过程:动能定理的研究对象可以是单个物体,也可以是相对静止的系统。动能定理的研究过程既可以是运动过程中的某一阶段,也可以是运动全过程。(3)普遍性:动能定理虽然可根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式推出,但动能定理本身既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程;既适用于物体做直线运动的情...