高中物理必修一 第7节 动能和动能定理 7-7
49页1、第7节动能和动能定理,学习目标定位 1知道动能的定义、表达式和单位,会计算运动物体的动能 2能用牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理,理解动能定理 3领会运用动能定理解题的优越性,能用动能定理解答相关问题,课前预习 自主学习,基础知识梳理,焦耳,动能,总和,知识精讲 易错辨析,教材要点解读,1动能的理解 (1)动能是状态量,动能公式中的速度v指瞬时速度 (2)动能是标量,且动能恒为正值 (3)动能具有相对性同一物体相对不同的参考系,速度会有不同值,因而动能也有不同值计算动能时一般选地面为参考系,要点一动能的理解,有的同学误认为一物体的速度产生变化,动能一定变化 辨析:物体的速度变化时,若其速度大小变化,其动能一定变化,若其速度的大小不变,方向改变,其动能不变,例如物体做匀速圆周运动时,速度改变了,但动能没有改变关键是动能是标量,而速度是矢量,多选)关于对动能的理解,下列说法正确的是() A动能是普遍存在的机械能的一种基本形式,凡是运动的物体都具有动能 B动能总是正值,但对于不同的参考系,同一物体的动能大小是不同的 C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、 D动能不变的物体,一定处于平衡状态,例 1,分析】解答本题时应特别注意以下两点: (1)动能与速度的关系; (2)动能是标量 【解析】可通过以下表格对各选项逐一分析,答案】ABC,方法总结】 动能是标量,前面已学的很多运动学量都是矢量,分析标量时只需关注其数值大小;分析矢量时必须考虑大小、方向两个因素,如图所示,通风机通过墙上的小洞,将一质量为m的小物体水平吹出去,初速度为v,但由于墙外的风力和重力的作用,经过时间t,物体下落了一段距离后,其速度大小仍为v,但方向却与初速度的方向相反,如果以初速度的方向为正方向,那么,下列说法中正确的是(,变式训练 1-1,答案:D,1推导 动能定理实际上是在牛顿第二定律的基础上对空间累积而得在牛顿第二定律Fma两端同乘以合外力方向上的位移s,即可得,要点二动能定理的理解,2对动能定理的理解 (1)如果物体受到几个力的共同作用,则式中的W合表示各个力做功的代数和,即合外力所做的功 W合W1W2W3 (2)应用动能定理解题的特点:跟过程的细节无关,即不追究全过程中的运动性质和状态变化细节 (3)动能定理的研究对象是质点,4)动能定理对变力做功情况也适用
3、动能定理尽管是在恒力作用下利用牛顿第二定律和运动学公式推导的,但对变力做功情况亦适用动能定理可用于求变力的功、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转换问题,5)对合外力的功(总功)的理解 可以是几个力在同一段位移中的功,也可以是一个力在几段位移中的功,还可以是几个力在几段位移中的功 求总功有两种方法: 一种是先求出合外力,然后求总功,表达式为 WF合lcos,为合外力与位移的夹角 另一种是总功等于各力在各段位移中做功的代数和,即WW1W2W3,有的同学误认为当物体做曲线运动时,可以分方向应用动能定理 辨析:动能定理中涉及的功和动能均为标量,动能定理为一标量表达式,不能在某一方向上应用动能定理列方程,例 2,答案】B,方法总结】 应用动能定理解题时,先选好研究对象,明确研究的过程,再分别求功和动能变化,列方程求解,变式训练 2-1,2018上海金山区一模)质量m2 kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示已知物块与水平面间的动摩擦因数0.2,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法中正确的是(,Ax1 m时物块的速度大小为2
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