第 24 讲 动能定理及其应用基础命题点 对动能定理的理解和应用1.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)性质:动能是状态量,是标量
2.动能定理(1)内容:在一个过程中合力对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化量
(2)表达式:W=Δ E k=Ek2-Ek1=mv - mv
(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,也可以分阶段作用
3.对动能定理的理解(1)动能定理表明了“三个关系”① 因果关系:合外力做功是引起物体动能变化的原因
② 数量关系:合外力做的功与物体动能的变化具有等量代换关系,但并不是说动能变化就是合外力做的功
③ 量纲关系:单位相同,国际单位都是焦耳
(2)标量性动能是标量,功也是标量,所以动能定理是一个标量式,不存在方向的选取问题
当然动能定理也就不存在分量的表达式
(3)相对性动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系
(多选)如图所示,电梯质量为 M,在它的水平地板上放置一质量为 m 的物体
电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由 v1增加到 v2时,上升高度为 H,则在这个过程中,下列说法或表达式正确的是( )A.对物体,动能定理的表达式为 WN=mv,其中 WN为支持力的功B.对物体,动能定理的表达式为 W 合=0,其中 W 合为合力的功C.对物体,动能定理的表达式为 WN-mgH=mv-mv,其中 WN为支持力的功D.对电梯,其所受合力做功为 Mv-Mv解析 电梯上升的过程中,对物体做功的有重力 mg、支持力 FN,这两