动能定理技术方案.ppt

第七节 动能和动能定理 课标定位 学习目标:1.明确动能的表达式及其含义； 2.会用牛顿定律结合运动学规律推导出动能定理； 3.理解动能定理及其含义，并能利用动能定理解决有关问题. 重点难点：对动能定理的理解及应用. 易错问题：不能正确对物体进行受力分析，表达出外力对物体做的总功. 基础知识梳理 一、动能的表达式 1.动能：物体由于运动而具有的能. 2.表达式：Ek=______ ，其中v是_______速度. 3.动能的单位 （1）国际单位是______，符号为J，与功的单位相同. （2）1 J=1 kg·m2/s2=1 N·m 瞬时 mv2 焦耳 注意：能量有多种形式，动能是其中一种，动能与其他形式的能量之间可以相互转化. 二、动能定理 1.定理内容 力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中______的变化. 2.表达式：W=Ek2-Ek1= 动能 其中：（1）Ek1= 表示物体的________； （2）Ek2= 表示物体的________； （3）W表示物体所受_______做的功，或者物体所受所有外力对物体做功的_________. 3.适用范围 （1）动能定理既适用于求恒力做功，也适用于求_______做功. 初动能 末动能 合力 代数和 变力 （2）动能定理既适用于直线运动，也适用于_____运动. 注意：动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，应用动能定理时，只需要考虑运动过程中初末状态动能的变化量即可，因此应用动能定理处理问题有时比较方便. 曲线 核心要点突破 一、对动能概念的进一步理解 1.动能是标量，只有大小没有方向，动能没有负值，与物体的速度方向无关. 2.动能是状态量，具有瞬时性，物体在某一状态的动能由物体的质量和该状态下物体的速度共同决定. 3.物体的动能具有相对性，由于对不同的参考系，同一物体的瞬时速度有不同值，所以在同一状态下物 体的动能也有不同值.一般地如无特别说明，物体的动能均是相对于地面的. 二、对动能定理的理解及应用 1.物理意义 动能定理揭示了物体动能的变化是通过外力做功的过程（即力对空间的积累）来实现的，并且通过功来量度，即外力对物体做的总功对应着物体动能的变化.若合力做正功，物体动能增加，其他形式的能转化为动能.若合力做负功，物体动能减 少，动能转化为其他形式的能. 动能定理的表达式中等号的意义是一种因果关系，表明了数值上是相等的，并不意味着“功就是动能增量”，也不是“功转变成动能”，而是“功引起物体动能的变化”. 2.应用动能定理时应注意的问题 (1)动能定理是标量式，式中的v是相对于同一参考系，一般指相对于地面. （2）对单一物体的单一过程，W指合外力做的功. 若对某一过程的不同阶段，物体受力情况发生变化，则W应是所有外力所做的总功，即各力做功的代数和. （3）若研究对象是由两个以上的物体组成的系统，则对整个系统来讲，W还应包括系统内力做功,这种情况下，Ek2-Ek1为整个系统动能的变化. （4）该式不仅适用于恒力做功，也适用于变力做功. （5）该式不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动. 3.动能定理的应用步骤 （1）明确研究对象及所研究的物理过程. （2）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和. （3）确定始、末态的动能（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程W总=Ek2-Ek1. （4）求解方程，分析结果. 关于物体的动能，下列说法中正确的是（ ） A.一个物体的动能可能小于零 B.一个物体的动能与参考系的选取无关 C.动能相同的物体的速度一定相同 D.两质量相同的物体，若动能相同，其速度不一定相同 课堂互动讲练 类型一 对动能概念的理解 【解析】由Ek= mv2知动能不会小于零，故A错；因v的大小与参考系的选取有关，故动能的大小也与参考系的选取有关，故B错；由Ek= mv2知，动能的大小与物体的质量和速度的大小都有关系，动能相同，速度不一定相同，故C错；质量相同的物体，动能相同时，速度大小一定相同，但速度方向不一定相同，故D对. 【答案】D 1.质量一定的物体( ) A.速度发生变化时其动能一定变化 B.速度发生变化时其动能不一定变化 C.速度不变时其动能一定不变 D.动能不变时其速度一定不变 变式训练 解析：选BC.速度是矢量，速度变化时可能只有方向变化，而大小不变，动能是标量，所以速度只有方向变化时，动能可以不变；动能不变时，只能说明速度大小不变，但速度方向不一定不变，故只有B、C正确. 类型二 动能定理的灵活应用 物体从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面后又进入沙坑h停止（如