内容正文:
3.动能和动能定理
知识导图
核心素养
物理观念:动能和动能变化量的概念.
科学思维:应用牛顿第二定律结合运动学公式推导动能定理表达式.
科学探究:体会通过实例探究动能瞬时性和相对性的思想方法.
科学态度与责任:物体做正功、负功的意义和动能定理在实际中的应用.
知识点一 动能的表达式
阅读教材第84~85页“动能的表达式”部分.
1.定义:在物理学中用“eq \f(1,2)mv2”这个量表示物体的动能(kinetic energy),用符号Ek表示.
2.表达式:Ek=
3.单位:与功的单位相同,在国际单位制中都是焦耳,这是因为
1 kg(m/s)2=1 N·m=1 J
eq \f(1,2)mv2
知识点二 动能定理
阅读教材第85~86页“动能定理”部分.
1.表达式:
(1)W=Ek2-Ek1.
(2)W= .
2.内容:
力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化.这个结论叫作动能定理(theorem of kinetic energy).
eq \f(1,2)mveq \o\al(2,2)-eq \f(1,2)mveq \o\al(2,1)
3.动能定理的应用
(1)动能定理不涉及物体在运动过程中的 和 ,因此用动能定理处理问题比较简单.
(2)外力做的功可正可负.如果外力做正功,物体的动能 ;外力做负功,物体的动能 .
(3)适用范围:不仅适用于 做功和 运动,也适用于 做功和 运动的情况.
加速度
时间
增加
减少
恒力
直线
变力
曲线
【知识辨析】
(1)动能是状态量,是标量,只有正值,动能与速度方向无关.( )
(2)由于速度具有相对性,所以动能也具有相对性 .( )
(3)动能定理既适用于直线运动和曲线运动,也适用于恒力做功和变力做功.( )
(4)如果物体所受的合外力为零,那么,合外力对物体做的功一定为零.( )
(5)物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化.( )
√
√
√
√
×
点透:动能定理
既适用于直线运动,
也适用于曲线运动;
既适用于恒力做功,
也适用于变力做功;
既适用于单个物体,
也适用于多个物体;
既适用于一个过程,
也适用于多个过程.
学习任务一 动能、动能定理的理解
如图,物