动能和动能定理一、动能【思考】如图所示是古代战争中攻击城门的战车,战车上装有一根质量很大的圆木,有很多士兵推着战车使圆木以很大的速度撞击城门,轻而易举地将城门撞破。圆木的质量很大,速度很大时,是为了增加圆木的什么能?提示:动能。1.物体由于运动而具有的能量叫作_____。2.动能的表达式:Ek=______。3.动能是标量,_____量(选填“状态”或“过程”)。4.单位:焦耳(J)。动能状态21mv2二、动能定理【思考】如图所示,F为物块所受的合外力,力F在位移为l上做的功W合。(1)物块的动能如何变化?(2)合外力做的功W合和动能的变化ΔEk相等吗?提示:(1)增加。(2)相等。1.推导过程:2.内容:力在一个过程中对物体做的___,等于物体在这个过程中___________。3.表达式:W=功动能的变化222111mvmv22。一动能的性质1.动能的“三性”:(1)相对性:选取不同的参考系,物体的速度不同,动能也不同,一般以地面为参考系。(2)标量性:动能是标量,没有方向。(3)状态量:动能是表征物体运动状态的物理量,与物体的运动状态(或某一时刻)的速度相对应。2.动能与速度的三种关系:(1)数值关系:Ek=mv2,同一物体,速度v越大,动能Ek越大。(2)瞬时关系:动能和速度均为状态量,二者具有瞬时对应关系。12(3)变化关系:动能是标量,速度是矢量。当动能发生变化时,物体的速度(大小)一定发生了变化,当速度发生变化时,可能仅是速度方向的变化,物体的动能可能不变。【思考·讨论】如图,A球质量大于B球质量,球从斜面上滚下,静止在地面上的纸盒被碰后,滑行一段距离停下来。你认为物体的动能可能与哪些因素有关?(物理观念)提示:物体的动能与物体的质量和速度有关。【典例示范】下列关于动能的说法,正确的是()A.汽车的动能一定比火车的动能小B.汽车的动能有可能比火车的动能大C.速度相同的汽车和火车一定具有相同的动能D.质量相同的两辆汽车一定具有相同的动能【解析】选B。由于不明确汽车和火车的速度关系,故无法确定动能间的大小关系,故A错误;汽车的质量虽然小,但如果汽车的速度大于火车的速度,则汽车的动能有可能比火车的动能大,故B正确;速度相同的汽车和火车由于具有不同的质量,故不具有相同的动能,故C错误;质量相同的两辆汽车速度并不一定相同,故不一定具有相同的动能,故D错误。【素养训练】1.对于一定质量的物体,以下说法中正确的是()A.动能不变,速度一定不变B.速度变化,动能一...