1、4.4 动能 动能定理 学案学习目标1.知道动能的符号、表达式和单位.2.会根据动能表达式计算运动物体的动能.3.写出动能定理的表达式，理解动能定理的物理意义.4.知道动能定理也可用于变力做功和曲线运动的情景.5.会用动能定理解决单个物体的有关问题自主学习知识梳理自主探究1.动能（1）物体由于_而具有的能叫动能.（2）动能的表达式：Ek=_，动能的单位：国际单位制中是_.（3）动能是_，动能的大小与速度的_有关，而与速度的_无关.2.动能定理（1）动能定理的内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中_.这个结论叫做动能定理.（2）动能定理的表达式W=Ek2-Ek1=mv22-mv
2、12.Ek2表示物体的_，Ek1表示物体的_，W表示_，或说是物体所受所有外力对物体做功的代数和.（3）动能定理既适用于恒力做功，也适用于_，既适用于直线运动，也适用于_.（4）在应用动能定理时还应注意到，外力做正功，物体的动能_，外力做负功，物体的动能_.1.一个物体的动能发生变化，速度一定变化吗？若速度发生变化，动能一定变化吗？2.你能通过比较动能定理与牛顿运动定律的适用条件，谈谈动能定理的优越性吗？自主学习答案1.运动 mv2 焦耳 标量 大小 方向2.动能的变化 末动能 初动能 合外力的功 变力做功 曲线运动 增加 减小课堂探究知识点一 动能概念的理解（1）动能的定义物体由于运动而具有
3、的能叫动能.动能的表达式：Ek=mv2.动能的单位：国际单位制中，焦耳（J）.（2）对动能的理解动能是标量，且只有正值.例如一个正在做速率不变的圆周运动的物体，由于它的速率不变化，所以它的动能也不变化.动能具有瞬时性.在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能.动能具有相对性.因为v与参照系的选择有关，所以对于不同的参考系，同一物体可能具有不同的动能.一般都以地面为参考系.例1: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，其速度不一定相同试解：_.（做后再看答案
4、，效果更好.）解析： 动能是标量，速度是矢量，故D正确，由公式Ek=mv2知动能总是大于或等于零，故A错，因v的大小与参考系的选取有关，故动能的大小也应与参考系的选取有关.答案为D.误区警示：此类题要注意分析速度的矢量性，而动能是标量.变式练习1： 关于动能的概念，下列说法正确的是（ ）A.物体由于运动具有的能叫做动能B.运动物体具有的能叫动能C.运动物体的质量越大，其动能一定越大D.速度较大的物体，具有的动能一定较大答案： A知识点二：动能定理的应用1.动能定理的理解动能定理的文字描述：“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.这个结论叫做动能定理（theorem of
5、 kinetic energy）.”对于这句话的理解应注意以下几点：（1）要注意动能与动能增量概念的不同.动能描述的是物体在某一时刻或某一位置所具有的能量状态，是个状态量.动能增量指的是物体的末动能减去初动能，即Ek2-Ek1，描述的是从一个状态到另一个状态的变化量.动能只取正值，无正负之分，而动能增量有正负之分，Ek0表示物体的动能增加，Ek0，表示物体的动能增加，其增加量等于合外力对物体所做的正功；若Ek2Ek1D.Ek1Ek22Ek16.如图7-7-6，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静
6、止开始下滑，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为（ ）图7-7-6A.B. mgRD.（1-）mgR7.一个质点放在光滑水平面上，在水平恒力F作用下，由静止开始运动，当速度达到v时，立即换成一个方向相反，大小为3F的恒力作用，经过一段时间后，质点回到出发点，求质点回到出发点时的速度.8.小球以v0=4 m/s的速度从倾角为30的斜面底端向上滑行，上滑的最大距离l=1 m，小球的质量m=2 kg，则小球滑回到出发点时的速度是多少？（g取10 m/s2）课堂反馈答案1.B 2.C 3.A 4.C 5.C 6.D 7.解析：根据动能定理可列出以下公式Fl=mv23Fl=mvt2-mv2联立式可解得vt=-2v.vt=2v（舍去）.答案：-2v8.解析：设物体受到的摩擦力大小为Ff，上升过程由动能定理得-mglsin 30-Ffl=0-mv02返回过程中有：mglsin 30-Ffl=mv2-0联立可解得v=-2 m/s.v=2 m/s（舍去）.答案：-2 m/s