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1、7动能和动能定理学习目标1.知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算物体的动能.2.能运用牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义.3.能应用动能定理解决简单的问题.一、动能1.定义：物体由于运动而具有的能.2.表达式：Ekmv2.3.单位：与功的单位相同，国际单位为焦耳，符号为J.4.标矢性：动能是标量，只有大小没有方向.二、动能定理1.内容：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.2.表达式：Wmv22mv12.3.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.1.判断下列说法的正误.(1)某物体的速
2、度加倍，它的动能也加倍.()(2)两质量相同的物体，动能相同，速度一定相同.()(3)物体的速度变化，动能一定变化.()(4)合外力做功不等于零，物体的动能一定变化.()(5)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零.()(6)物体的动能增加，合外力做正功.()2.一个质量为0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度匀速运动，与竖直墙壁碰撞以后以原速率被弹回，若以初速度方向为正方向，则小球碰墙前后速度的变化为_，动能的变化为_.答案10m/s0一、动能让铁球从光滑的斜面上由静止滚下，与木块相碰，推动木块做功.(如图1所示)图1(1)让同一铁球从不同的高度由静止滚下，可以看到：高度大时铁球把
3、木块推得远，对木块做的功多.(2)让质量不同的铁球从同一高度由静止滚下，可以看到：质量大的铁球把木块推得远，对木块做的功多.以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？答案由于铁球从同一光滑斜面上由静止滚下，加速度均为gsin，由v22ax和x得知，铁球到达水平面时的速度由h决定.同一铁球从不同高度由静止滚下，高度大的到达水平面时的速度大，把木块推得远，对木块做功多，故动能的影响因素有速度；质量不同的铁球从同一高度由静止滚下，到达水平面时的速度相等，质量大的铁球对木块做功多，说明动能的影响因素有质量.1.对动能的理解(1)动能是标量，没有负值，与物体的速度方向无关.(2)动能是状态量，具有瞬时性，与
4、物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应.(3)动能具有相对性，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.动能变化量Ek物体动能的变化量是末动能与初动能之差，即Ekmv22mv12，若Ek0，则表示物体的动能增加，若EkEk，A项正确，B项错误；W阻与Ek的大小关系不确定，C、D项错误.【考点】对动能定理的理解【题点】用动能定理定性分析问题3.(动能定理的应用)一辆汽车以v16 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x13.6 m，如果以v28 m/s的速度行驶，在同样的路面上急刹车后滑行的距离x2应为()A.6.4mB.5.6mC.7.2mD.10.8m答案
5、A解析急刹车后，车只受摩擦力的作用，且两种情况下摩擦力的大小是相同的，汽车的末速度皆为零，故：Fx10mv12Fx20mv22式除以式得x2x123.6m6.4m.【考点】应用动能定理进行有关的计算【题点】应用动能定理求位移4.(动能定理的应用)如图6所示，质量为0.1kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5，桌面高0.45 m，若不计空气阻力，取g10 m/s2，则()图6A.小物块的初速度是5m/sB.小物块的水平射程为1.2mC.小物块在桌面上克服摩擦力做8J的功D.小物块落地时的动能为0.9J答案D解析
6、由mgxmv2mv02得：v07m/s，Wfmgx2J，A、C错误.由hgt2，xvt得x0.9m，B项错误.由mghEkmv2得，落地时Ek0.9J，D正确.【考点】应用动能定理进行有关的计算【题点】应用动能定理求功5.(动能定理的应用)半径R1m的圆弧轨道下端与一光滑水平轨道连接，水平轨道离地面高度h1m，如图7所示，有一质量m1.0kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端B时速度为4m/s，滑块最终落在地面上，g取10 m/s2，试求：图7(1)不计空气阻力，滑块落在地面上时速度的大小；(2)滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做的功.答案(1)6m/s(2)2J解析(1)从B点到地面这一过程，只有重力做功，根据动能定理有mghmv2mvB2，代入数据解得v6m/s.(2)设滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做的功为Wf，对A到B这一过程运用动能定理有mgRWfmvB20，解得Wf2J.【考点】应用动能定理进行有关的计算【题点】应用动能定理求功一、选择题考点一对动能和动能定理的理解1.(多选)关于动能，下列说法正确的是()A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动的物体都有动能B.物体所受合外力不为零，其动能一定变化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，一定处于平衡状态答案AC【考点】对动能的理解
