1、第三节动能动能定理学习目标STSE情境导学1.知道动能的表达式，并会计算.2.能用牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理的表达式.3.理解动能定理中各量的意义.（重点）4.会应用动能定理解决有关问题（重点、难点）赛车在牵引力作用下动能增加滑雪者沿山坡下滑动能增加知识点一动能1.定义：物体由于运动而具有的能量叫作动能.2.表达式：Ekmv2.3.标矢性及单位.动能是标量（填“矢量”或“标量”），动能的单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳，简称焦，符号是J.4.由于速度和所选参考系有关，所以动能也与参考系有关.对不同的参考系，动能可能有不同的量值.知识点二动能定理1.动能定理的内容.合力对物体
2、所做的功等于物体动能的变化量.这个结论叫作动能定理.2.动能定理的表达式.若用Ek2表示物体的末动能，Ek1表示物体的初动能，则动能定理可以表示为WEk2Ek1.3.功与物体动能变化的关系.当外力对物体做正功时，末动能大于初动能，物体的动能增加；当外力对物体做负功时，末动能小于初动能，物体的动能减少.4.适用范围.动能定理是在恒力做功、物体做直线运动的情况下推导出来的.可以证明，动能定理在变力做功或物体做曲线运动时仍然成立.小试身手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.速度不变时其动能可能变化 D.动能不变时其速度一定不变解析：速度是矢量
3、，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，动能不变，选项A错误，选项B正确；质量一定的物体，速度不变时速度的大小和方向都是不变的，则其动能一定不变，选项C错误；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D错误.答案：B2.（多选）关于动能定理的表达式WEk2Ek1，下列说法正确的是（）A.公式中的W为不包含重力的其他力做的总功B.公式中的W为包含重力在内的所有力做的功，也可通过以下两种方式计算：先求每个力的功再求功的代数和或先求合外力再求合外力的功C.公式中的Ek2Ek1为动能的增量.当W0时动能增加；当W0时动能增加，当W0，表示动能增加；
4、EkvB.vvC.vv D.不能确定解析：在水平面上，由动能定理得mgxmv2mv.在斜面上，设左、右斜面倾角分别为、，左、右斜面长度分别为L1、L2，由动能定理得mg cos L1mg cos L2mv2mv，即mg（L1cos L2cos ）mgxmv2mv，所以vv，选项B正确.答案：B探究三动能定理应用于变力做功或曲线运动【典例3】如图所示，一质量为m的物体，沿半径为R的圆弧形轨道自P点由静止起运动，在圆轨道上运动时受到一个方向总与运动方向相同的、大小恒为F的拉力作用，在轨道底端Q处撤去F，物体与轨道间的动摩擦因数为，物体最后在水平轨道上滑行距离s后停在M点.根据下列要求列动能定理方程
5、式并求解：（1）物体到Q点时的速度；（2）物体在弧形轨道上克服摩擦力做的功；（3）物体全过程中克服摩擦力做的功.核心点拨：（1）F的特征：大小不变，方向总与运动方向相同.（2）在弧形轨道上摩擦力是变力.解析：（1）对物体从Q到M的过程运用动能定理得mgs0mv2，解得物体在Q点的速度为v.（2）对物体从P到Q的过程运用动能定理得F2RmgRWf1mv20，解得Wf1mgRFRmgs，故克服摩擦力做功Wf1mgRFRmgs.（3）对全程运用动能定理得F2RmgRWf200，解得Wf2mgRFR，所以克服摩擦力做功Wf2mgRFR.答案：（1）v（2）Wf1mgRFRmgs（3）Wf2mgRFR4
6、.如图所示，一质量为m的小圆环，套在一竖直固定的光滑轻杆上，用一跨过光滑定滑轮的细绳拉住，在力F作用下，让小圆环由位置A（AO在同一水平面上）缓慢运动到B点.已知此时细绳BO段长为l，与轻杆的夹角为，重力加速度为g，则此过程中力F所做的功为（）A.mglcos B.Fl（1sin ）C.Flcos2 D.无法确定解析：小圆环由A（AO在同一水平面上）缓慢运动到B点过程中，应用动能定理，可得WFmglcos 00，解得此过程中力F所做的功WFmglcos .答案：A5.（多选）如图所示，半径为r的半圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，直径AC水平，一个质量为m的物块从圆弧轨道A端正上方P点由静止释放，物块刚好从A点无碰撞地进入圆弧轨道并做匀速圆周运动，到B点时对轨道的压力大小等于物块重力的2倍，重力加速度为g，不计空气阻力，不计物块的大小，则（）A.物块到达A点时速度大小为B.P、A间的高度差为C.物块从A运动到B所用时间为D.物块从A运动到B克服摩擦力做功为mgr解析：在B点时由牛顿第二定律得Fmgm，因为F2mg，所以v，由题意知，物块到达A点时速度大小为，A错.从P到A的过程由动能定理得mghmv2，所以h，B对.物块进入圆弧后做匀速圆周运动，则物块从A运动到B所用时间t，C对.物块从A运动到B，由动能定理得mgrWf0，解得Wfmgr，D对.答案：BCD,
