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2020年春季课程 高一物理课程讲义
第3讲 动能及动能定理
一、动能
1.概念
物体由于运动而具有的能.
2.表达式.
(1)表达式中的速度是瞬时速度.
(2)动能是标量(“标量”或“矢量”),是状态(“过程”或“状态”)量.
3.单位
动能的国际单位是焦耳,简称焦,用符号J表示.
【例题1】(2019•东安县一模)用国际单位的基本单位表示功的单位,下列正确的( )
A、kg•m2/s2 B、kg•m/s2 C、N•m D、J
【答案】A
【解析】根据W=FL以及F=ma可知,功的单位1J=1N•m=kg•m2/s2;由于N不是国际单位制中的基本单位,故A正确,BCD错误。
【总结】此题问的是国际单位,在实际考试中,很多学生会毫不犹豫选择D,从而导致错误,需要引起警惕。
【例题2】(2019春•太原期末)对于质量一定的物体,下列说法中正确的是( )
A、物体的运动方向不变时,其动能一定不变
B、物体的速度发生变化时,其动能可能不变
C、物体的速率发生变化时,其动能可能不变
D、物体的动能不变时,其速度一定不变
【答案】B
【解析】物体的运动方向不变时,其速度大小可能变化,其动能可能变化,故A错误;物体的速度发生变化时,其动能不一定变化,比如匀速圆周运动,其速度变化,而动能却不变;B正确;速率变化,物体的动能大小一定变化;故C错误;物体的动能不变,则速度的大小一定不变;方向可以变化,如匀速圆周运动;故D错误;
【例题3】(2019春•湖北月考)改变消防车的质量和速度,能使消防车的动能发生改变。在下列几种情况下,消防车的动能是原来的2倍的是( )
A、质量不变,速度增大到原来2倍
B、质量减半,速度增大到原来的4倍
C、速度不变,质量增大到原来的2倍
D、速度减半,质量增大到原来的2倍
【答案】C
【解析】设 物体的原始质量为2,原始的速度为1.由公式,代入数据得:原始动能Ek=1。质量不变,则m=2,速度变为原来的2倍,则v=2,由公式,代入数据得:原始动能Ek=4,动能变为原来4倍,故A错误。质量减半,则m=1,速度变为原来的4倍,则v=4,由公式,代入数据得:原始动能Ek=8,动能变为原来的8倍,故B错误。速度不变,则v=1,质量变为原来的2倍,则m=4,由公式,代入数据得:原始动能Ek=2