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高一物理必修二
8.3《动能和动能定理》
（第1课时）
物体由于运动而具有的能量叫作动能．
图中的子弹、洪水和大风均具有动能．但是同样是水和风，溪流和微风给我们带来的舒适和美感，而洪水和飓风则带来的却是灾害和恐惧。那么动能和什么有关？动能表达式是什么呢？
(1)如图所示，让铁球从光滑的斜面上由静止滚下，与木块相碰，推动木块做功．①让同一铁球从不同的高度静止滚下，可以看到：高度大时铁球把木块推得远，对木块做的功多；②让质量不同的铁球从同一高度静止滚下，可以看到：质量大的铁球把木块推得远，对木块做的功多．以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？
由此说明动能与质量和速度有关。
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。那么动能和力做功有关吗？
【问题】 光滑水平面上，质量为m的物体，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v1增加到v2。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F＝ma
速度与位移的关系式：
得：
=ma×
整理得：
WF＝Fl
m
m
F
V1
V2
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。 这也正是物理学史上历时200多年才得到了动能的表达式。
一、动能
1.物体由于物体运动而具有的能量。
表达式：
2.标矢性：
动能是标量，且只有正值。
3.状态量:对应某一时刻或某一位置，动能具有相对性。
求物体的速度或动能，一般以地面为参照物。
下列关于动能的说法正确的是(　　)A. 动能和重力势能一样有正负B. 质量一定的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化
C. 做匀速圆周运动的物体，其动能不断变化D. 某物体的动能保持不变，一定处于平衡状态
B
若上述情境中水平面不是光滑的，且给物体恒定的阻力f，物体在水平恒力F的作用下向前运动了一段距离l，速度由v1增加到v2，试推导出 .
(F-f)L
在一个过程中合外力对物体做的功或外力对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。
二、动能定理
1.在一个过程中合外力对物体做的功或外力对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。
W合＝Ek2－Ek1
合力的功
末动能
初动能
W合＝ΔEk
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。
这里，动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下得到的。 当物体受变力作用，或做曲线运动时，我们可以采用把整个过程分成许多小段，认为物体在每小段运动中受到的是恒力，运动的轨迹是直线，把这些小段中力做的功相加，这样也能得到动能定理。
二、动能定理
2.动能定理的适用范围
(1) 恒力做功或变力做功；
(2) 直线运动或曲线运动；
(3) 单个物体或多个物体；
(4) 一个过程或全过程。
高中物理的几乎所有范围
一质量为1 kg的滑块以6 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为向右，大小仍为6m/s。
（1）分析滑块动能的变化及对应外力做功的情况；
（2）求这段时间内水平力对滑块做的功。
（1）滑块动能的变化是先变小后变大，对应外力先做负功后做正功；
（2）这段时间内水平力对滑块做的功为：W=ΔEk=0
二、动能定理
3.W与ΔEk的关系：合外力做功是物体动能变化的原因．①合外力对物体做正功，即W>0，ΔEk>0，表明物体的动能增大；②合外力对物体做负功，即W<0，ΔEk<0，表明物体的动能减小；
下列关于运动物体的合外力做功与动能、速度变化的关系，正确的是（ ）
A.物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化
B.若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零
C.物体所受的合外力做功，它的速度大小一定发生变化
D.物体的动能不变，一定处于平衡状态，所受的合外力必定为零
C
如图所示，质量为m的物块从固定斜面顶端由静止滑下，已知斜面倾角为θ，物块与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面高为h，重力加速度为g.则物块到达斜面底端时的速度为多大？
二、动能定理的简单应用

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