幻灯片 1
第五章 机械能
第二讲 动能 动能定理
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幻灯片 4知识点一 动能Zx x k
1．定义：物体由于 而具有的能量．
2．公式：Ek＝
3．特征：动能是状态量，是 量．
4．单位：焦耳(J)，1 J＝1 ＝1 kg·m2/s2.
运动
标
N·m
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2．关于动能的变化
动能只有正值，没有负值，但动能的变化却有正有负．“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量，而不一定是大的减去小的，有些书上称之为“增量”．动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了，对应于合力对物体做正功；动能的变化量为负值，表示物体的动能减小了，对应于合力对物体做负功，或者说物体克服合力做功．
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幻灯片 71．(2011·新课标全国高考)一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能( )
A．一直增大
B．先逐渐减小至零，再逐渐增大
C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大
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幻灯片 8解析：当力的方向与速度方向相同或与速度方向的夹角小于90°时，物体的速度逐渐增大，动能逐渐增大；当力的方向与速度方向相反时，物体做匀减速运动，速度逐渐减小到零后反向逐渐增大，因此动能先减小至零后增大；当力的方向与速度的方向夹角大于90°小于180°时，力的方向与速度的方向夹角逐渐减小，速度先逐渐减小，直到夹角等于90°时速度达到最小值，而后速度逐渐增大，故动能先逐渐减小到某一非零的最小值，再逐渐增大．故选项A、B、D正确．Zxx k
答案：ABD
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幻灯片 9知识点二 动能定理
1．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 的变化．
2．表达式：
W＝ΔEk或W＝Ek2－Ek1或W＝ .
动能
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3．动能定理的适用范围
(1)适用于任何运动形式(包括直线运动和 运动)．
(2)适用于任何受力情况．可以是恒力，也可以是变力，还可以是各种性质的力，既可以同时作用也可以不同时作用．
曲线
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(2)动能定理把一个过程量(总功)和两个状态量(初、末状态的动能)联系起来．
(3)因为动能定理中功和能均与参照物的选取有关，所以动能定理也与参照物的选取有关．中学物理中一般取地球为参照物．
(4)不论物体做什么形式的运动，受力如何，动能定理总是适用的．
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幻灯片 13(5)做功的过程是能量转化的过程，动能定理表达式中的“＝”的意义是一种因果联系的数值上相等的符号，说明了功是引起物体动能的变化的原因．Zx x k
(6)动能定理公式两边每一项都是标量，因此动能定理是个标量方程式．
(7)若Ek2>Ek1，即W总>0，合力对物体做正功，物体的动能增加；若Ek2＜Ek1，即W总＜0，合力对物体做负功，物体的动能减少．
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幻灯片 143．动能定理的应用
(1)正确分析物体受力，要考虑物体受到的所有力，包括重力．
(2)要弄清各力做功情况，计算时应把已知功的正、负代入动能定理表达式．
(3)有些力在物体运动全过程中不是始终存在，导致物体的运动包括几个物理过程，物体运动状态、受力情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待．
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幻灯片 152．如图所示，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点运动到B点的过程中，力F对物块做的功W为( )
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幻灯片 16答案：B
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幻灯片 18 (2013·玉溪模拟)如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说法正确的是
对动能定理的理解
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幻灯片 20答案：ABD
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幻灯片 21 动能定理的应用技巧Ⅰ
1．表达式中常涉及的物理量有F、l、m、v，W、W合、Ek、ΔEk等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理．
2．公式中的W是指合力的功而不是某一个力的功；公式中的ΔEk是指动能的变化而不是末动能或初动能． Zx x k
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幻灯片 22【变式训练】1.(2013·中山模拟)人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示．则在此过程中( )
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幻灯片 23答案：BD
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幻灯片 24 (2012·安徽高考)如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中
利用动能定理求变力做功
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幻灯片 26 (1)要求重力做功→根据重力做功的特点，重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关；
(2)要求机械能的减少→可由初状态的机械能减去末状态的机械能；
(3)要求合外力做功→可根据动能定理求出动能的变化；
(4)要求克服摩擦力做功→可根据动能定理求出
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幻灯片 27答案：D
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幻灯片 28 动能定理的应用技巧Ⅱ
1．动能定理的研究对象是单一物体，或者是可以看做单一物体的物体系统．
2．动能定理是求解物体的位移或速率的简洁公式．当题目中涉及位移时可优先考虑动能定理；处理曲线运动中的速率问题时也可以优先考虑动能定理．
3．对于变力做功一般用动能定理求解．
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幻灯片 29【变式训练】2.(2013·济宁模拟)滑板运动已成为青少年所喜爱的一项体育运动，如图所示，某同学正在进行滑板运动，图中AB段路面是水平的，BCD是一段半径R＝20 m的拱起的圆弧路面，在B点处与圆滑连接，圆弧的最高点C比AB段路面高出h＝1.25 m．已知人与滑板的总质量为m＝60 kg.该同学自A点由静止开始运动，在AB路段他单腿用力蹬地，到达B点前停止蹬地，然后冲上圆弧路段，沿圆弧到达C点，结果到达C点时恰好对地面压力为零，不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失，求：(g取10 m/s2)
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(1)该同学到达C点时的速度大小；
(2)该同学在AB段所做的功．
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幻灯片 32利用动能定理求解多过程问题
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幻灯片 34 ①小物块与弹簧没有固定，可分离．
②不考虑小物块的动能的变化．
③a.外力随位移变化，变力做功，考虑Fx图象面积的意义．b.图象中x＝0时F＝1.0 N的作用．
④a.运动过程中弹簧弹力和滑动摩擦力做功．b.小物块能否离开桌面，若能将做什么运动？
⑤压缩至A点时弹性势能最大，对应弹簧被压缩过程中做的负功．
⑥由A到B受力做功情况，用动能定理解决．
⑦根据平抛知识求解．
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幻灯片 36答案：(1)2.3 J (2)2 m/s (3)2 m
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幻灯片 38活页作业（十五）
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