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1、学习目标1.知道动能的定义和表达式,会计算物体的动能。(物理观念物理观念)2.会用牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理,理解动能定理的含义。(科学思维科学思维)3.能用动能定理进行相关分析与计算。(科学思维科学思维)思维导图基础落实必备知识全过关重难探究能力素养全提升目录索引学以致用随堂检测全达标基础落实必备知识全过关一、动能1.定义定义:物体因而具有的能量。2.表达式表达式:Ek=。3.单位单位:和功的单位相同,在国际单位制中都是。这是因为1kgm2/s2=1Nm=1J。4.动能是量。运动焦耳标二、动能定理1.推导推导:如图所示,质量为m的某物体初速度为v1,在与运动方向相同的合外力F的作用
2、下发生了一段位移s,速度由v1增加到v2。合外力F做的功与物体动能变化的关系推导如下:由牛顿第二定律得F=ma,又由运动学公式s=,可得Fs=。2.内容内容:对物体所做的功等于物体。3.公式公式:W=,其中W为做的功。4.适用范围适用范围:既适用于恒力做功,也适用于做功;既适用于直线运动,也适用于运动。合外力动能的变化量Ek2-Ek1合外力变力曲线易错辨析判一判判一判(1)某物体的速度加倍,它的动能也加倍。()(2)合外力为零,物体的动能一定不会变化。()(3)合外力不为零,物体的动能一定会变化。()提示由知,某物体的速度加倍,它的动能变为原来的4倍。提示合外力不为零,但合外力做功可能为零,此
3、时物体的动能不会变化。合格考试练一练练一练在光滑水平面上,质量为2kg的物体以2m/s的速度向右运动,对它施加一向左的力使它停下来,则该力对物体做的功是()A.-16JB.-8JC.-4JD.0C解析根据动能定理可知,合外力做的功等于动能的变化量,即W=0-mv2=-4J。重难探究能力素养全提升探究一对动能及动能变化的理解探究一对动能及动能变化的理解情境导引探究动能的大小与哪些因素有关的实验如图所示,图中A球的质量大于B球的质量。让小球从光滑斜面上滚下,静止在地面上的纸盒被小球碰后,滑行一段距离停下来。由此实验你认为物体的动能可能与哪些因素有关?要点提示甲与乙两实验中两球的质量相同,到达底端的
4、速度不同,根据被碰纸盒的滑行距离可知,小球的动能与其速度有关;甲与丙两实验中两球到达底端的速度相同,两球质量不同,根据被碰纸盒的滑行距离可知,小球的动能与其质量有关。知识归纳1.动能的动能的“三性三性”(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:动能是表示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.对动能变化量的理解对动能变化量的理解(1)表达式:Ek=Ek2-Ek1,即末动能减初动能。(2)物理意义:Ek0,表示动能增加;EkE2,W1W2B.E1=E2,W1=W
5、2C.E1W2D.E1E2,W1=W2D1234解析设斜面的倾角为,滑动摩擦力大小为f=mgcos,则物体克服摩擦力所做的功为Wf=mgscos,而scos相同,所以克服摩擦力做功相等,根据动能定理得mgh-mgscos=Ek-0,在AC斜面上滑动时重力做功多,克服摩擦力做功相等,则在AC面上滑到底端的动能大于在BC面上滑到底端的动能,即E1E2,故选D。12344.如图所示,人骑自行车在水平路面沿直线行进。当人停止蹬车后,自行车受阻力作用做减速运动,直至速度减为零。此过程中克服阻力做功为W,人停止蹬车时自行车的速度为v,符合实际情况的W-v图像为()C解析根据动能定理得-W=0-mv2,解得W=mv2,故知W与v成二次函数关系,且抛物线开口向上,故选C。
