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目的要求：掌握动能的概念、公式、 单位 理解动能定理的内容，初 步应 用动能定理解决一些 实际问题 重点难点：动能的公式计算、动能定 理的初步应用 4.2动能 动能定理 一、动能:物体由于运动而具有的能叫动能，它与物体的质量和速度有关。 二、动能定理：力对物体做的功等于物体动能的变化。 1、合力所作的功的理解 有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分，合力所作的功指的是合外力的功；又因为W总＝W1+W2+…＝F1·s+F2·s+… ＝F合·s，所以合力所作的功也可以是各外力做功的代数和 2、 对该定理标量性的认识 因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变。 一、填空 1. 3200J 3000J 2. 2:1 :2 3. 24J 0 二、选择 1. D 2. B 3. B 三、计算 1.解：由动能定理 得（F-f）S= mv2-0 f=F- =5.2×103N * * 4.2动能 动能定理 光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？(因为物体没有运动，所以没有动能)。在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v(如图1)，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？ 动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值，因此动能是状态量。 动能： 物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。用Ek表示动能，则计算动能的公式为： 将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，在合外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？ 合力所作的功等于物体动能的变化，这个结论叫动能定理。 3、对状态与过程关系的理解 功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。 从此例可以看出，以我们现在的知识水平，牛顿定律无能为力的问题，动能定理可以很方便地解决，其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节。 通过以上三例总结一下动能定理的应用步骤： （1）明确研究对象及所研究的物理过程。 （2）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。 （3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程 W总＝Ek2—Ek1 （4）求解方程、分析结果 *
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