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1、动能的改变一、知识点梳理1、动能(1)定义：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.(2)表达式：Ek=mv2(3)动能是标量,不受速度方向的影响.它在国际单位制中的单位是焦耳(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.2、动能定理(1)内容：外力对物体所做的总功等于物体动能的增加,这个结论叫动能定理.(2)表达式：W总＝Ek2－Ek1＝ΔEkW总表示外力对物体做的总功,Ek1表示物体初态的动能,用Ek2表示末态动能.(3)对动能定理的理解：3.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
2、究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,表示出这些力的总功;(3)确定始、末状态的动能.(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.4.实验：(1)探究影响动能大小的因素：控制变量法、转化法(2)探究恒力做功与动能改变的关系：方案设计、数据分析与处理二、例题分析【例1】一物体做变速运动时,下列说法正确的是A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变B.物体所受合外力一定不为零C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变D.物体加速度一定不为零【例2】如图,在水平恒力F作用下,物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处.若
3、在A处的速度为vA,B处速度为vB,则AB的水平距离为多大？解析：【例3】在水平放置的长直木板槽中,一木块以6.0m/s的初速度开始滑动,滑行4.0m后速度减为4.0m/s.若木板槽粗糙程度处处相同,此后木块还可以向前滑行多远？解析：一、同步练习1.关于物体动能变化与做功的关系,下列说法正确的是A.只要动力对物体做功,物体的动能就增加B.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化2.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系,正确的是A.如果物体所受的合外力为零,
4、那么,合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零3.改变物体的质量和速度,都能使物体的动能发生改变.下列哪种情况,物体的动能是原来的2倍A.质量减半,速度增大到原来的2倍B.速度不变,质量增大到原来的2倍C.质量减半,速度增大到原来的4倍D.速度减半,质量增大到原来的4倍4.A、B两物体质量相等,Ａ在光滑的水平面上,Ｂ在粗糙的水平面上,受相同的水平拉力作用.从静止开始运动,移动相同的距离.则A.力对B做的功大于对A做的功B.力对A、Ｂ做功相同C.Ａ、Ｂ
5、的动能相同D.Ａ的动能大于Ｂ的动能5.质点在恒力作用下,由静止开始做直线运动,那么下列说法中正确的是A.质点的动能与它通过的位移成正比B.质点的动能与它通过的位移的平方成正比C.质点的动能与它运动的时间成正比D.质点的动能与它运动的时间的平方成正比6.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度为2m/s.则下列说法正确的是A.手对物体做功12JB.合外力对物体做功12JC.合外力对物体做功2JD.物体克服重力做功10J7.物体在水平恒力作用下,在水平面上由静止开始运动,当位移为s时撤去F,物体继续前进3s后停止运动.若路面情况相同,则物体受的摩擦力和
6、最大动能是A.f=,Ek=4FsB.f=,Ek=FsC.f=,Ek=D.f=,Ek=8.甲、乙两物体质量之比为Ａ,当它们以相同速率运动时,它们的动能之比为________；当它们具有相同的动能时,它们的速度大小之比为________.9.一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶,经过时间t,其速度由零增大到v.已知列车总质量为M,机车功率P保持不变,列车所受阻力f为恒力.求这段时间内列车通过的路程.10.如图所示,粗糙水平面AB与位于竖直面上的光滑的弧形轨道BC在B点连接.一物块从AB上的D点以v0=8m/s的初速度向B点滑行,知BD间距为15m,物块与水平面间的动摩擦因数为0
7、.2.求:(1)物块到达B点时的速度大小;(2)物块在弧形面上瞬间速度为零的位置距水平面多高?答案：(1)2m/s(2)0.2m一、综合应用：1、应用动能定理巧解多过程问题。物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。此类问题的解决还应特别注意两类力做功的特点和特殊求法：a、重力做功与路径无关，只取决于初末位置的高度差h，即：WG=mghb、摩擦或空气阻力f总与速度方向相反，故所做功等于该力的大小与路程的乘积：W阻=-fS路程V
