第5节动能和动能定理现代战斗机和攻击机的起飞时速，大都在250～350千米，如果自行加速滑跑，至少需要2000～3500米长的跑道．但目前世界上最大的航空母舰飞行甲板也不过330多米．在这种情况下，舰上的飞机怎样做到起飞无误呢？其办法是借用弹射器帮助它上天．现代航空母舰上多用蒸汽弹射器，其原理就是用蒸汽作动力，推动活塞和弹射装置运动做功，舰载机在活塞带动和自身的动力作用下，如箭一样弹射上天空，加上迎风速度，飞机会迅速达到离舰起飞的速度．1．明确动能的表达式及含义．2．能理解和推导动能定理．3．掌握动能定理及其应用．课前预习一、动能1．定义：物体由于____而具有的能．2．表达式：___________.3．特点：动能是____(填“矢量”或“标量”)，是______(填“过程量”或“状态量”)．4．单位：____.运动Ek＝mv2标量状态量焦耳21二、动能定理1．内容在：力一个过程中对物体所做的功等于物体在这个过程中___________．2．表达式：W＝Ek2－Ek1＝，其中Ek1表示物体的______；Ek2表示物体的______；W表示_____________，它等于各个力做功的______．3．适用范围：(1)动能定理既适用于恒力做功，也适用于____做功．(2)动能定理既适用于直线运动，也适用于__________．22211122mvmv动能的变化初动能末动能合外力做的功代数和变力曲线运动4．(1)若Ek2＞Ek1即W总______0，合力对物体做____，物体的动能____；(2)Ek2＜Ek1即W总____0，合力对物体做______，物体的动能____．减少＞正功增加＜负功怎样理解动能定理？1．动能定理(1)推导：设物体的质量为m，初速度为v1，在与运动方向相同的合力F的作用下发生一段位移l，速度增加到v2，如图所示，这个过程F做的功W＝Fl.根据牛顿第二定律有F＝ma，由匀变速直线运动的规律得，可得W＝.22212vvla22211122mvmv(2)动能定理：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．这个结论就叫做动能定理．(3)表达式：W＝Ek2－Ek1.2．动能定理的含义动能定理反映了合外力对物体做的功与物体动能的变化量之间的对应关系，是动能关系的具体体现．外力对物体做功的过程，正是其他形式的能与动能相互转化的过程．合外力做功的多少，量度了动能转化的多少．当合外力对物体做正功时，W＞0，则Ek2－Ek1＞0，即Ek2＞Ek1，物体动能增加，其他形式的能转化为动能；当合外力对物体做负功时，W＜0，则Ek2－Ek1＜0，即Ek2＜Ek1，物体动能减少，动能转化为其他形式的能．(1)W总是所有外力对物体做的总功，这些力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量，即W总＝W1＋W2＋…(代数和)．或先将物体的外力进行合成，求出合外力F合后，再利用W总＝F合xcosα进行计算．(2)因为动能定理中功和能均与参考系的选取有关，所以动能定理也与参考系的选取有关．中学物理中一般取地面为参考系．(3)不论物体做什么形式的运动、受力如何，动能定理总是适用的．(4)动能定理是计算物体位移或速率的简捷公式，当题目中涉及位移时可优先考虑动能定理．(5)做功的过程是能量转化的过程，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”．(6)动能定理公式两边的每一项都是标量，因此动能定理是一个标量方程．(7)若Ek2＞Ek1，即W总＞0，合力对物体做正功，物体的功能增加；若Ek2＜Ek1，即W总＜0，合力对物体做负功，物体的动能减少．书写动能定理表达式时，左边应写出物体所受到的所有外力做功的代数和，而右边一定要用末状态的动能减去初状态的动能．尝试应用1．一物体速度由0增加到v，再从v增加到2v，外力做功分别为W1和W2，则W1和W2的关系是()A．W1＝W2B．W2＝2W1C．W2＝3W1D．W2＝4W1答案：C解析：W1＝12mv2－0，W2＝12m(2v)2－12mv2＝32mv2，则W2：W1＝3：1.怎样应用动能定理？与牛顿第二定律有何不同？1．应用动能定理的解题与步骤(1)一般步骤：①确定研究对象和研究过程．动能定理的研究对象只能是单个物体，如果是系统，那么系统内的物体不能有相对运动．②对研究对象进行受力分析．③写出该过程中合力做的功，或分别写出各个...
