动能和动能定理人教版高中物理必修2新知导入我们知道功是能量转化的量度,重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化。那么动能和力的做功有关吗?例如:炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大,动能增加,这种情况下推力对物体做了功。本节我们就来探寻动能的表达式以及动能的变化与力的做功的关系。新知讲解一、动能的表达式1、物体由于运动而具有的能量叫做动能。行驶的汽车、飞行的炮弹、无规则运动的分子等,都具有一定的动能。新知讲解为了探究动能的表达式,让我们来分析二个具体问题:问题1:光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?2、探究动能的表达式因为物体没有运动,所以没有动能。m新知讲解问题2:质量为m的某物体在光滑水平面上运动,在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移L,速度由速度由v1增加到v2,外力做功多少?FLv1v2物体在恒力作用下运动新知讲解解:根据牛顿第二定律,有F=ma匀变速直线运动的速度与位移的关系式:a2v-v=L2122得:aL2=v-v2122=ma×a2v-v2122整理后得:2122mv21-mv21=WW=FL从上式可以看出,““很可能是一个具有特定意义的物理量,因为这个量在过程终了与过程开始时的差,正好等于力对物体做的功。2mv21新知讲解(1)动能表达式在物理学中就用“”这个量表示物体的动能。2mv212Kmv21=E②动能是标量,它的单位与功的单位相同,在国际单位制中都是焦耳,这是因为:1kg(m/s)2=1N·m=1J说明:①动能只有正值只与速度的大小有关,而与速度的方向无关。用符号Ek表示:③动能具有相对性与参考系的选择有关,一般选地面为参考系。新知讲解2016年8月16日,我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”,它的质量为631kg,某时刻它的速度大小为7.6km/s,此时它的动能是多少?解:7.6km/s=7.6×103m/s思考讨论J10×3.7J)10×6.7(×631×21=mv21=E10232K≈答:它的动能是7.3×1010J新知讲解二、动能定理2122mv21-mv21=W1、动能定理:可以写成:W=Ek2-Ek1这个关系表明,力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论叫作动能定理。说明:如果物体受到几个力的共同作用,动能定理中的力对物体做的功W即为合力做的功,它等于各个力做功的代数和。Ek2:末动能,Ek1:初动能。新知讲解2、动能定理理解(1)动能定理的的研究对象既可以是单一物体也可以看成是单一物体的物体系。(2)动能定理主要用于解决:变力做功、曲线运动和多过程的动力学...