1.3 动能和动能定理 学案-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

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第 3 节 动能和动能定理 学案
【学习目标】
1、知道动能是标量，掌握动能的表达式。
2、掌握动能定理的表达式和单位。
3、理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。
基础知识：
一.动能
1.定义:物体因运动而具有的能量称为动能。
2.影响动能大小的因素
(1)动能的大小与运动物体的速度有关，同一物体，速度越大，动能越大。
(2)动能的大小与运动物体的质量有关，同样速度，质量越大，动能越大。
3.表达式：Ek＝mv2。
4.单位：焦耳，符号为 J。
5.标矢性：动能只有大小、没有方向。
二、动能定理
1.推导：如图所示，物体的质量为 m，在与运动方向相同的恒力 F的作用下发
生了一段位移 l，速度由 v1增加到 v2，此过程力 F做的功为 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。
3.表达式：W＝Ek2－ E k1。如果物体受到几个力的共同作用，W即为合力做的功，
它等于各个力做功的代数和。
4.适用范围：动能定理是物体在恒力作用下，并且做直线运动的情况下得到的，
当物体受到变力作用，或者做曲线运动时，可以采用把整个过程分成许多小段，
也能得到动能定理。
重难点理解：
一、动能的“三性”
(1)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。
(2)标量性：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值。
(3)状态量：动能是表征物体运动状态的物理量，与物体的运动状态(或某一时刻
的速度)相对应。
动能变化量的理解
(1)表达式：ΔEk＝Ek2－Ek1。
(2)物理意义：ΔEk＞0，表示动能增加；ΔEk＜0，表示动能减少。
(3)变化原因：合外力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力做正功，动
能增加；合力做负功，动能减少。
二.对动能定理的理解
(1)外力对物体做的总功等于其动能的增加量，即 W＝ΔEk。
(2)表达式 W＝ΔEk中的 W为外力对物体做的总功。
应用动能定理解题的基本思路
(1)选取研究对象，明确它的运动过程。
(2)分析研究对象的受力情况和各个外力做功的情况，确定合外力做的功。
(3)明确研究对象在过程始、末状态的动能 Ek1 和Ek2。
(4)根据动能定理列出方程 W＝Ek2－Ek1，以及其他必要的解题方程，进行求解。
应用动能定理解题的步骤可概括为：“确定状态找动能，分析过程找力功，正
功负功加一起，动能增量与它同。”
典例 1、关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列
说法正确的是(　　)
A.合外力为零，则合外力做功一定为零
B.合外力做功为零，则合外力一定为零
C.合外力做功越多，则动能一定越大
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