第七章机械能守恒定律第七节动能和动能定理实验高中：李杰什么是动能？定义、符号、表达式、单位。动能定理的内容、如何推导出动能定理。一、动能1.定义：物体由于_____而具有的能2.表达式：Ek=3.物理意义：动能是状态量，是_____(填“矢量”或“标量”)4.单位：动能的单位是_____运动21mv2标量焦耳动能的理解：1.动能的相对性：由于速度具有相对性，所以动能也具有相对性，大小与参考系的选取有关，中学物理中，一般选取地面为参考系2.动能是标量，且只有正值。3.动能的变化：物体末动能与初动能之差即说明：(1)表达式中v1、v2均指瞬时速度.(2)ΔEk>0，表示物体的动能增大.ΔEk<0，表示物体的动能减小.(3)同一物体速度的变化量相同，但动能的变化量不相同.22k2111Emvmv.22关于动能的理解，下列说法不正确的是()A.动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能B.物体的动能不可能为负值C.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D.动能不变的物体，一定处于平衡状态D(1)动能定理的推导设某物体质量m，以初速度v1在与运动方向相同的外力F的作用下发生了一段位移l，速度由v1增加到v2，如图结合运动学公式推导！二、动能定理在这个过程中力做功W＝F·l由牛顿第二定律F＝ma由运动学公式v22－v21＝2al即l＝v22－v212a则W＝mav22－v212aW＝12mv22－12mv21(2)动能定理1.内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中___________2.表达式：W=3.物理意义：_______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_________.(2)既适用于恒力做功，也适用于_________.(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以__________.动能的变化222111mvmv22合外力曲线运动变力做功不同时作用动能定理的理解：1.动能定理公式中等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系(1)数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系.可以通过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功.(2)单位相同，国际单位都是焦耳.(3)因果关系:合外力的功是引起物体动能变化的原因.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.动能定理中涉及的物理量有F、x、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的问题时，优先考虑使用动能定理4.高中阶段动能定理中的位移和速度应以地面或相对地面静止的物体为参考系人骑自行车下坡，坡长l=500m,坡高h=8m,人和车总质量为100kg，下坡时初速度为4m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10m/s，g取10m/s2,则下坡过程中阻力所做的功为()A.-4000JB.-3800JC.-5000JD.-4200J【解析】选B.由动能定理得：所以,故B正确.若问克服阻力做功？？f22F011Wmghmvmv22f22F011Wmvmvmgh3800J22三、动能定理的应用1、用动能定理求解变力的功【例】如图所示，光滑水平平台上有一个质量为m的物块，站在地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物块，不计绳和滑轮的质量及滑轮的摩擦，且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为h.当人以速度v从平台的边缘处向右匀速前进位移x时，则()A.在该过程中，物块的运动可能是匀速的B.在该过程中，人对物块做的功为C.在该过程中，人对物块做的功为mv2D.人前进x时，物块的运动速率为【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)人运动的速率与物块运动速率的关系.(2)人对物块的拉力为变力.2222mvx2(hx)1222vhhx【自主解答】选B.设绳子与水平方向的夹角为θ,则物块运动的速度v物=v·cosθ,而cosθ=，故v物=，可见物块的速度随x的增大而增大，A、D均错误；人对物块的拉力为变力，变力的功可应用动能定理求解，即B正确，C错误.22xhx22vxhx222221mvxWmv22hx物，【总结提升】应用动能定理求变力做功时应注意的问题(1)所求的变力的功不一定为总功，故所求的变力的功不一定等于ΔEk.(2)合外力对物体所做的功对应物体动能的变化，而不是对应物体的动能.(3)若有多个力做功时，必须明确各力做功的正负，待求的变力的功若为负功，可以设克服该力做功为W，则表达式中应用-...
