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1.3动能与动能定理

【知识梳理】：

一、动能

1．定义：物体因运动而具有的能量。

2．表达式：Ek＝。

3．单位：在国际单位制中，动能的单位为，1J＝1＝1。

4．标矢性：动能是，只有大小，没有方向，只有正值，没有。

二、动能定理

1．内容：对物体所做的功等于物体。

2．表达式：W＝。

3．适用范围：既适用于恒力做功，也适用于做功；既适用于直线运动，也适用于

运动。

【要点解析】：

1.对动能的理解

(1)动能是状态量：与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应。

(2)动能是标量：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值。

(3)动能具有相对性：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。

[特别提醒]物体的速度发生变化，动能不一定变化；但是动能发生变化，物体的速度一定变化。

2．动能定理与牛顿运动定律的比较

—

牛顿运动定律

动能定理

适用条件

只能研究物体在恒力作用下做直线运动的情况

(1)物体受恒力、变力作用都适用

(2)物体做直线运动、曲线运动都适用

应用方法

要考虑运动过程的每一个细节

只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能

相同点

确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析

优越性

动能定理解题不涉及加速度、时间，不涉及矢量运算，运算简单，不易出错

3．应用动能定理解题的基本思路

【例题】

1．判断正误。

(1)速度大的物体，动能一定大。(×)

(2)动能只有大小，没有方向；只有正值，没有负值。(√)

(3)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零。(×)

(4)动能定理只适用于恒力做功、直线运动。(×)

2．[多选]在下列几种情况下，甲、乙两物体动能相等的是()

A．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半

B．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半

C．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半

D．质量相同，速度的大小相同，但甲向东运动，乙向西运动

3．[多选]一质量为0.1kg的小球，以5m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹。若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是()

A．Δv＝10m/s B.Δv＝0

C．ΔEk＝1J D.ΔEk＝0

4.如图所示，某人骑自行车下坡，坡长l＝500m，坡高h＝8m，人和车的总质量为100kg，下坡时初速度为4m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10m/s，g取10m/s2。则下坡过程中阻力所做的功为()

A．－4000J B.－3800J

C．－5000J D.－4200J

参考答案

1．(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×

2．CD 3．AD 4．B