动能__势能__动能定理.doc

高三物理暑期复习资料02
动能势能动能定理
教学目标:
理解功和能的概念,掌握动能定理,会熟练地运用动能定理解答有关问题
教学重点:动能定理
教学难点:动能定理的应用
教学方法:讲练结合,计算机辅助教学
教学过程:
一、动能
:物体由于运动而具有的能,叫动能。其表达式为:。

(1)动能是一个状态量,,没有方向,而且物体的动能总是大于等于零,不会出现负值.
(2)动能是相对的,,对汽车上的乘客,物品动能是零;但对路边的行人,物品的动能就不为零。

(1)动能和动量都是由质量和速度共同决定的物理量,
= 或
(2)动能和动量都是用于描述物体机械运动的状态量。
(3)动能是标量,动量是矢量。物体的动能变化,则其动量一定变化;物体的动量变化,则其动量不一定变化。
(4)动能决定了物体克服一定的阻力能运动多么远;动量则决定着物体克服一定的阻力能运动多长时间。动能的变化决定于合外力对物体做多少功,动量的变化决定于合外力对物体施加的冲量。
(5)动能是从能量观点出发描述机械运动的,动量是从机械运动本身出发描述机械运动状态的。
二、重力势能
:物体和地球由相对位置决定的能叫重力势能,是物体和地球共有的。表达式:,与零势能面的选取有关。

(1)重力势能是物体和地球这一系统共同所有,:如果没有地球,,是一种习惯上的简称.
重力势能是相对的,它随参考点的选择不同而不同,要说明物体具有多少重力势能,首先要指明参考点(即零点).
(2)重力势能是标量,、、负不是表示方向,,,,势能的变化是绝对的,势能的变化与零点的选择无关.
(3)重力做功与重力势能
重力做正功,物体高度下降,重力势能降低;重力做负功,物体高度上升,,重力做功与路径无关,由物体所受的重力和物体初、末位置所在水平面的高度差决定,即:WG=mg△,即WG= -△Ep= -(mgh2-mgh1).
三、动能定理

合外力做的功等于物体动能的变化。(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力)。表达式为W=ΔEK
动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化。实际应用时,后一种表述比较好操作。不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功。
和动量定理一样,动能定理也建立起过程量(功)和状态量(动能)间的联系。这样,无论求合外力做的功还是求物体动能的变化,就都有了两个可供选择的途径。和动量定理不同的是:功和动能都是标量,动能定理表达式是一个标量式,不能在某一个方向上应用动能定理。
【例1】一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上,在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下,经过一段时间,物体获得的速度为v,在力的方向上获得的速度分别为
v1、v2,那么在这段时间内,其中一个力做的功为
A. B. C. D.
错解:在分力F1的方向上,由动动能定理得,故A正确。
正解:在合力F的方向上,由动动能定理得,,某个分力的功为,故B正确。
:
外力对物体做正功,物体的动能增加,这一外力有助于物体的运动,是动力;外力对物体做负功,物体的动能减少,这一外力是阻碍物体的运动,是阻力,外力对物体做负功往往又称物体克服阻力做功. 功是能量转化的量度,外力对物体做了多少功;.

(1)确定研究对象和研究过程。和动量定理不同,动能定理的研究对象只能是单个物体,如果是系统,那么系统内的物体间不能有相对运动。(原因是:系统内所有内力的总冲量一定是零,而系统内所有内力做的总功不一定是零)。
(2)对研究对象进行受力分析。(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析,含重力)。
(3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)。如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功。
(4)写出物体的初、末动能。
(5)按照动能定理列式求解