动能和动能定理
学习目标：
1.明确动能的表达式及其含义；
2．会用牛顿定律结合运动学规律推导出动能定理；
3．理解动能定理及其含义，并能利用动能定理解决有关问题．
1.动能
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
思考：物体的动能与哪些因素有关？是什么样的关系？
与物体的质量和速度有关
结论：
物体的质量越大，速度越大，
它的动能就越大。
那么，动能与物体的质量和速度
之间有什么定量的关系呢？
探找物体动能表达式
设质量为m的某物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系？
结果与思考
W＝mv22/2－mv12/2
初态和末态的表达式均为“m v2/2”，这个“m v2/2”代表什么？
2.物体动能的表达式
Ek＝mv2/2
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
单位：焦耳（J），状态量
一、对动能概念的进一步理解
1．动能是标量，只有大小没有方向，动能没有负值，与物体的速度方向无关．
2．动能是状态量，具有瞬时性，物体在某一状态的动能由物体的质量和该状态下物体的速度共同决定．
3．物体的动能具有相对性，由于对不同的参考系，同一物体的瞬时速度有不同值，所以在同一状态下物体的动能也有不同值．一般地如无特别说明，物体的动能均是相对于地面的．
解释现象
3.动能定理
W＝Ek2－Ek1
W＝mv22/2－mv12/2
力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化即末动能减去初动能。
3.动能定理理解
说明：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用。
W＝Ek2－Ek1
末动能
初动能
合力做的功即总功
起重机钢索吊着质量m＝1.0×103 kg的物体，以a＝2 m/s2的加速度由静止竖直向上提升了5 m，钢索对物体的拉力做的功为多少？物体的动能增加了多少？(g取10 m/s2)．
例：
解法:　利用动能定理求解
由动能定理可知，物体动能的增加量
ΔEk＝W＝mah
＝1.0×103×2×5 J＝1.0×104 J
W＝W拉－WG＝ΔEk，
所以拉力的功W拉＝ΔEk＋WG＝ΔEk＋mgh
＝1.0×104 J＋1.0×103×10×5 J＝6.0×104 J
解析：　小球的运动过程是缓慢的，所以小球动能的变化为0，小球上升过程只有重力mg和F这两个力做功．
由动能定理得WF－mgL(1－cos θ)＝0
所以WF＝mgL(1－cos θ)．
答案：　C
2.民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，高3.2m，长5.5m，质量是60Kg的人沿斜面滑下时所受阻力是240N，求人滑至底端时的速度。
mg
N
f
3.质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2，在水平恒力F=9N作用下起动，当m位移L1=8m时撤去推力F，问：物体还能滑多远？(g＝10m/s2)
解：
对全过程用动能定理：
mg
N
f
应用动能定理解题一般步骤（尤其是变力功、曲线运动）：
1.明确对象和过程：（通常是单个物体）
2.作二分析：
⑴受力分析
⑵运动情况及过程分析,确定初、末速度
3.确定各力做功及正负
4.建方程：
W合＝mv22/2－mv12/2
小结
1、物体的动能表达式：
2、动能定理：
Ek＝mv2/2
W合＝Ek2－Ek1
W合＝mv22/2－mv12/2
1、关于动能，下列说法正确的是（　　）A、动能不变的物体，一定处于平衡状态
B、动能不可能是负的
C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化
D、物体做匀速圆周运动，其动能不变
BCD
随堂练习
2、同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是（　　）
A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功
ACD
3.运动员用力将一质量为m的铅球从离地为h高处以初速度v0斜向上推出，当它落到地面时速度为v，则在此过程中铅球克服空气阻力所做的功等于：A、mgh-mv2/2-mv02/2
B、-mv2/2-mv02/2-mgh
C、mgh+mv02/2-mv2/2
D、mgh+mv2/2-mv02/2
高考是怎样考的
一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（05辽宁）：
A．物块动能的增加量
B．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和
C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和
D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和