内容正文:
第3节 动能和动能定理
考点一、动能
1、动能的定义
(1)由于运动而具有的能;
(2)等于物体的质量与物体速度的二次方乘积的一半。
2、动能的单位:与功的单位相同,国际单位为焦耳,1 J=1kg·m2·s-2。
3、动能的表达式:Ek=mv2
(1)v是瞬时速度的大小,与方向无关;
(2)对于不同参考系,速度也不同,一般以地面为参考系;
(3)动能是标量(只有正值),是状态量。
(4)同一物体动能变化,速度(大小)一定变化;速度(方向)变化,动能不一定变化。
4、动能的变化量
【典例详析】
例1、(多选)关于动能,下列说法中正确的是( )
A、动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式,凡是运动的物体都有动能
B、公式中,速度v是物体相对于地面的速度,且动能总是正值
C、一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化
D、动能不变的物体,一定处于平衡状态
【答案】AC
例2、如图所示,在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,当它到达B点时,则( )
A.动能与v0的方向有关
B.动能大小为
C.动能大小与参考平面的选取有关
D.改变v0的大小和方向,物体不可能再次经过B点
【答案】B。
例3、用电梯将货物沿竖直方向匀速提升一段距离.关于这一过程中,电梯对货物的支持力所做的功、重力对货物做的功以及货物动能的变化,下列说法中正确的是( )
A.重力做正功,支持力做负功,物体的动能增大
B.重力做负功,支持力做正功,物体的动能不变
C.重力做负功,支持力做正功,物体的动能增大
D.重力不做功,支持力做负功,物体的动能不变
【答案】B。
例4、(多选)下列方法能使汽车的动能变为原来的2倍的是( )
A.质量不变,速度增大到原来的2倍
B.速度不变,质量增大到原来的2倍
C.质量减半,速度增大到原来的2倍
D.速度减半,质量增大到原来的2倍
【答案】BC
考点二、动能定理及其应用(不涉及加速度或者时间问题时常用)
1、动能定理的内容
合外力所做的功等于物体动能的变化。合外力做功导致动能发生变化。
2、表达式
(1)W=mV22-mV12
(2)W=Ek2-Ek1=ΔEk
3、动能定理的应用
适用于恒力做功和直线运动,适用于变力做功和曲线