2018-2019学年高中物理鲁科版必修2（课件+检测）：第2章 第1节　动能的改变 (2份打包)

第1节　动能的改变 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.理解动能的概念，知道动能的定义式．(重点) 2．能通过实验探究恒力做功与动能改变的关系． 3．能从理论上推导动能定理，并应用功能定理解决实际问题．(重点、难点) 动 能 1．概念 物体由于运动而具有的能． 2．表达式 Ek＝mv2. (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． 1．动能是物体由于运动而具有的能．(√) 2．动能是矢量，其方向与速度方向相同．(×) 3．物体的速度发生变化，其动能就一定发生变化．(×) 如图2­1­1所示，耀眼的流星飞快地撞向地面，影响流星动能大小的因素有哪些？ 图2­1­1 【提示】　流星的质量及速度大小． 　如图2­1­2所示，一辆质量为m，速度为v0的汽车，关闭发动机后在水平地面上滑行一段距离后停了下来． 图2­1­2 探讨1：汽车初、末状态的动能各是多少？ 【提示】　初动能Ek1＝，末动能Ek2＝0.mv 探讨2：若汽车开始时速度为2v0，初状态的动能变为原来的多少倍？ 【提示】　4倍． 1．动能是状态量 动能：与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应，物体的运动状态一旦确定，物体的动能就确定了． 2．动能具有相对性 选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系． 3．动能与速度的关系 动能仅与速度大小有关，与速度方向无关，只有速度方向改变时，动能并不变，且恒为正值． 1．关于动能的概念，下列说法中正确的是(　　) A．物体由于运动而具有的能叫做动能 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 【解析】　物体由于运动而具有的能叫动能，但是运动的物体可以具有多种能量，如重力势能，内能等，故A正确，B错误；由公式Ek＝mv2可知，动能既与m有关，又与v有关，C、D均错误． 【答案】　A 2．关于物体的动能，下列说法中正确的是(　　) 【导学号：45732030】 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 【解析】　由公式Ek＝mv2知动能不会小于零，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，故B错；动能是标量，速度是矢量，故D对，C错． 【答案】　D 3.(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 【解析】　根据Ek＝mv2，可以判断，A、D错误，B、C正确． 【答案】　BC 动 能 定 理 1．内容 合外力对物体所做的功等于物体动能的改变． 2．表达式 W＝Ek2－Ek1. 3．两种情况 (1)合外力对物体做正功，Ek2＞Ek1，动能增加； (2)合外力对物体做负功，Ek2＜Ek1，动能减少． 1．动能定理表达式中，等号的左边一定是合外力做的功．(√) 2．动能定理只适用于做匀变速直线运动的物体．(×) 3．动能的改变量指的是物体末状态的动能减初状态的动能．(√) 如图2­1­3所示，高速列车出站时加速，进站时减速．这两个过程的合外力各做什么功？动能如何变化？ 图2­1­3 【提示】　加速出站时合外力做正功，动能增大；减速进站时，合外力做负功，动能减小． 如图2­1­4所示，一架喷气式飞机正在起飞．飞机质量为m，牵引力为F，跑道长度为L，阻力为f，飞机起飞时需要达到的速度大小为v. 图2­1­4 探讨1：飞机起飞时，合外力做的功是多少？飞机动能的变化是多少？ 【提示】　合外力做功W＝(F－f)L 动能的变化ΔEk＝mv2.mv2－0＝ 探讨2：合外力做功与动能的变化是什么关系？ 【提示】　根据动能定理，W＝ΔEk. 1．动能定理的理解 (1)等值关系：某物体的动能变化量总等于合力对它做的功． (2)因果关系：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力做功的过程实际上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做了多少功来度量． 2．动能定理与牛顿运动定律的比较 牛顿运动定律 动能定理 相同点 确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析 适用条件 只能研究在恒力作用下物体做直线运动 对于物体在恒力或变力作用下，物体做直线或曲线运动均适用 应用方法 要考虑运动过程的每一个细节，结合运动学公式解题 只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能 运算方法 矢量运算 代数运算 两种思路