第2讲 动能 动能定理.doc

第2讲动能动能定理
动能(考纲要求Ⅱ)
:物体由于运动而具有的能叫动能.
:Ek=mv2.
:焦耳,1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2.
:动能是标量,只有正值.
:动能是状态量,因为v是瞬时速度.
动能定理(考纲要求Ⅱ)
:在一个过程中合外力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化.
:W=mv-mv.
:合外力的功是物体动能变化的量度.

(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动.
(2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功.
(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用.
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)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.( )
(2)动能不变的物体,一定处于平衡状态.( )
(3)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.( )
(4)物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化.( )
答案(1)√(2)× (3)√(4)×
基础自测
1.(单选) kg的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中小球的动能变化量ΔEk为( ).
=0 =12 m/s = J = J
解析取初速度方向为正方向,则Δv=(-6-6)m/s=-12 m/s,由于速度大小没变,动能不变,故动能变化量为0,故只有选项B正确.
答案 B
2.(单选)如图5-2-1所示,质量为m的物块,在恒力F的作用下,沿光滑水平面运动,物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB,物块由A运动到B点的过程中,力F对物块做的功W为( ).
图5-2-1
>mv-mv
=mv-mv
=mv-mv
,W无法求出
解析物块由A点到B点的过程中,只有力F做功,由动能定理可知,W=mv-mv,故B正确.
答案 B
3.(单选)一质点开始时做匀速直线运动,,该质点的动能不可能( ).

,再逐渐增大
,再逐渐减小
,再逐渐增大
解析若力F的方向与初速度v0的方向一致,则质点一直加速,动能一直增大,,则质点先减速至速度为零后再反向加速,动能先减小至零后再增大,,如斜上抛运动,物体先减速,减到某一值再加速,则其动能先减小至某一非零的最小值再增大,选项D可能,选项C不可能,本题选C.
答案 C
4.(单选)在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出,上升一定高度后再落回原处,若不考虑空气阻力,则下列图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是(取向上为正方向)( ).
解析小球运动过程中加速度不变,B错;速度均匀变化,先减小后反向增大,A对;位移和动能与时间不是线性关系,C、D错.
答案 A
5.(单选)子弹的速度为v,,那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时,子弹的速度是( ).
A. C. D.
解析设子弹的质量为m,木块的厚度为d,,子弹刚好打穿木块的过程满足-fd=0-′,则-f·=mv′2-mv2,得v′=v,故选B.
答案 B
热点一对动能定理的理解及简单应用

(1)动能定理公式中体现的三个关系:
①数量关系:,求合外力的功,进而求得某一力的功.
②单位关系,等式两侧物理量的国际单位都是焦耳.
③因果关系:合外力的功是引起物体动能变化的原因.
(2)动能定理叙述中所说的“外力”,即可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是电场力、磁场力或其他力.

(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系.
(2)应用动能定理时,必须明确各力做功的正、负.
(3)应用动能定理解题,关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析,并画出物体运动过程的草图,借助草图理解物理过程和各量关系.
图5-2-2
【典例1】如图5-2-2