3動能和動能定理[學習目標]1.掌握動能的表達式和單位，知道動能是標量.2.能運用牛頓第二定律與運動學公式推導出動能定理，理解動能定理的物理意義.3.能運用動能定理解決簡單的問題．一、動能的表達式1．表達式：Ek＝____________.2．單位：與____的單位相同，國際單位為________，符號為____．3．標矢性：動能是____量，只有____，沒有方向．二、動能定理1．內容：力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中____________．2．表達式：W＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12.如果物體受到幾個力的共同作用，W即為________________，它等于_______________．3．動能定理既適用于恒力做功的情況，也適用于________做功的情況；既適用于直線運動，也適用于________運動．1．判斷下列說法的正誤．(1)某物體的速度加倍，它的動能也加倍．()(2)兩質量相同的物體，動能相同，速度一定相同．()(3)合外力做功不等于零，物體的動能一定變化．()(4)物體的速度發生變化，合外力做功一定不等于零．()(5)物體的動能增加，合外力做正功．()2．在高h＝6m的某一高度處，有一質量m＝1kg的物體自由落下，物體落地時的速度大小為10m/s，則物體在下落過程中克服阻力做的功為________J．(g取10m/s2)一、動能和動能定理導學探究如圖所示，光滑水平面上的物體在水平恒力F的作用下向前運動了一段距離l，速度由v1增加到v2.試推導出力F對物體做功的表達式．知識深化1．動能概念的理解(1)動能的表達式Ek＝eq\f(1,2)mv2.(2)動能是標量，沒有負值．(3)動能是狀態量，與物體的運動狀態相對應．(4)動能具有相對性，選取不同的參考系，物體的速度大小不同，動能也不同，一般以地面為參考系．2．動能定理(1)在一個過程中合外力對物體做的功或者外力對物體做的總功等于物體在這個過程中動能的變化．(2)W與ΔEk的關系：合外力做功是物體動能變化的原因．①合外力對物體做正功，即W>0，ΔEk>0，表明物體的動能增大；②合外力對物體做負功，即W<0，ΔEk<0，表明物體的動能減小；如果合外力對物體做功，物體動能發生變化，速度一定發生變化；而速度變化動能不一定變化，比如做勻速圓周運動的物體所受合外力不做功．③如果合外力對物體不做功，則動能不變．(3)物體動能的改變可由合外力做功來度量．例1(多選)對動能的理解，下列說法正確的是()A．凡是運動的物體都具有動能B．動能像重力勢能一樣有正負C．質量一定的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化D．動能不變的物體，一定處于平衡狀態例2下列關于運動物體的合外力做功與動能、速度變化的關系，正確的是()A．物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化B．若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零C．物體所受的合外力做功，它的速度大小一定發生變化D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零二、動能定理的簡單應用導學探究如圖所示，質量為m的物塊從固定斜面頂端由靜止滑下，已知斜面傾角為θ，物塊與斜面之間的動摩擦因數為μ，斜面高為h，重力加速度為g.(1)物塊在下滑過程中受哪些力的作用？各個力做的功分別為多少？(2)物塊的動能怎樣變化？物塊到達斜面底端時的速度為多大？知識深化應用動能定理解題的一般步驟：(1)選取研究對象(通常是單個物體)，明確它的運動過程．(2)對研究對象進行受力分析，明確各力做功的情況，求出外力做功的代數和．(3)明確物體在初、末狀態的動能Ek1、Ek2.(4)列出動能定理的方程W＝Ek2－Ek1，結合其他必要的輔助方程求解并驗算．例3質量m＝6×103kg的飛機，從靜止開始沿平直的跑道勻加速滑行，當滑行距離l＝7.2×102m時，達到起飛速度v＝60m/s.求：(1)起飛時飛機的動能是多少？(2)若不計滑行過程中所受的阻力，則飛機受到的牽引力為多大？(3)若滑行過程中受到的平均阻力大小為3.0×103N，牽引力與第(2)問中求得的值相等，則要達到上述起飛速度，飛機的滑行距離應為多大？針對訓練1(2022·榆林市第十中學高一期中)如圖，斜面末端B點與水平面平滑相接，現將一質量m＝2kg、可視為質點的物塊在距水平地面高h＝0.5m處的A點以一定初速度釋放(速度方向沿斜面向下)，物塊運動到水平面上距B點s＝1.6m處的C點停下，已知斜面光滑，物塊與水平面之間的動摩擦因數μ＝0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，其他阻力忽略不計：(g＝10m/s2)(1)求物塊到達B點時的速度大小；(2)求物塊在A點的動能；(3)若賦予物塊向左的水平初速度，使其從C點恰好到達A點，求水平初速度大小(結果可帶根號)．針對訓練2(多選)如圖所示，質量為m的物塊在水平恒力F的推動下，從粗糙山坡底部的A處由靜止運動至高為h的坡頂B處，并獲得速度v，A、B之間的水平距離為x，重力