動(dòng)能定理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
動(dòng)能定理是高中物理中必須掌握的一部分內(nèi)容，下面就是小編為您收集整理的動(dòng)能定理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)的相關(guān)文章，希望可以幫到您，如果你覺得不錯(cuò)的話可以分享給更多小伙伴哦！
1、什么是動(dòng)能？它與哪些因素有關(guān)？
物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，它與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。
下面通過(guò)舉例表明：運(yùn)動(dòng)物體可對(duì)外做功，質(zhì)量和速度越大，動(dòng)能越大，物體對(duì)外做功的能力也越強(qiáng)。所以說(shuō)動(dòng)能是表征運(yùn)動(dòng)物體做功的一種能力。
2、動(dòng)能公式
動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系如何呢？我們知道，功與能密切相關(guān)。因此我們可以通過(guò)做功來(lái)研究能量。外力對(duì)物體做功使物體運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能。下面我們就通過(guò)這個(gè)途徑研究一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能是多少。
列出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生回答：
光滑水平面上一物體原來(lái)靜止，質(zhì)量為m，此時(shí)動(dòng)能是多少？（因?yàn)槲矬w沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，所以沒(méi)有動(dòng)能）。在恒定外力F作用下，物體發(fā)生一段位移s，得到速度v（如圖1），這個(gè)過(guò)程中外力做功多少？物體獲得了多少動(dòng)能？
樣我們就得到了動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系：
物體的動(dòng)能等于它的質(zhì)量跟它的速度平方的乘積的一半。用Ek表示動(dòng)能，則計(jì)算動(dòng)能的公式為：
由以上推導(dǎo)過(guò)程可以看出，動(dòng)能與功一樣，也是標(biāo)量，不受速度方向的影響。它在國(guó)際單位制中的單位也是焦耳（J）。一個(gè)物體處于某一確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它的動(dòng)能也就對(duì)應(yīng)于某一確定值，因此動(dòng)能是狀態(tài)量。
下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，加深同學(xué)對(duì)動(dòng)能概念及公式的理解。
試比較下列每種情況下，甲、乙兩物體的動(dòng)能：（除下列點(diǎn)外，其他情況相同）
�、傥矬w甲的速度是乙的兩倍；②物體甲向北運(yùn)動(dòng)，乙向南運(yùn)動(dòng)；
�、畚矬w甲做直線運(yùn)動(dòng)，乙做曲線運(yùn)動(dòng)；④物體甲的質(zhì)量是乙的一半。
在學(xué)生得出正確答案后總結(jié)：動(dòng)能是標(biāo)量，與速度方向無(wú)關(guān)；動(dòng)能與速度的平方成正比，因此速度對(duì)動(dòng)能的影響更大。
3、動(dòng)能定理
�。�1）動(dòng)能定理的推導(dǎo)
將剛才推導(dǎo)動(dòng)能公式的例子改動(dòng)一下：假設(shè)物體原來(lái)就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，經(jīng)過(guò)一段位移s，速度達(dá)到v2，如圖2，則此過(guò)程中，外力做功與動(dòng)能間又存在什么關(guān)系呢？
外力F做功：W1=Fs
摩擦力f做功：W2=-fs
可見，外力對(duì)物體做的總功等于物體在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的增量。其中F與物體運(yùn)動(dòng)同向，它做的功使物體動(dòng)能增大；f與物體運(yùn)動(dòng)反向，它做的功使物體動(dòng)能減少。它們共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化。
將上述問(wèn)題再推廣一步：若物體同時(shí)受幾個(gè)方向任意的外力作用，情況又如何呢？引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書：
外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增加，這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。
用W總表示外力對(duì)物體做的總功，用Ek1表示物體初態(tài)的動(dòng)能，用Ek2表示末態(tài)動(dòng)能，則動(dòng)能定理表示為：
（2）對(duì)動(dòng)能定理的理解
動(dòng)能定理是學(xué)生新接觸的力學(xué)中又一條重要規(guī)律，應(yīng)立即通過(guò)舉例及分析加深對(duì)它的理解。
a、對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解
有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，而有的力則阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因此它們做的功就有正、負(fù)之分，總功指的是各外力做功的代數(shù)和；又因?yàn)閃總=W1＋W2＋?=F1·s＋F2·s＋?=F合·s，所以總功也可理解為合外力的功。
b、對(duì)該定理標(biāo)量性的認(rèn)識(shí)
因動(dòng)能定理中各項(xiàng)均為標(biāo)量，因此單純速度方向改變不影響動(dòng)能大小。如勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，合外力方向指向圓心，與位移方向始終保持垂直，所以合外力做功為零，動(dòng)能變化亦為零，并不因速度方向改變而改變。
c、對(duì)定理中“增加”一詞的理解
由于外力做功可正、可負(fù)，因此物體在一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能可增加，也可能減少。因而定理中“增加”一詞，并不表示動(dòng)能一定增大，它的確切含義為末態(tài)與初態(tài)的動(dòng)能差，或稱為“改變量”。數(shù)值可正，可負(fù)。
d、對(duì)狀態(tài)與過(guò)程關(guān)系的理解
功是伴隨一個(gè)物理過(guò)程而產(chǎn)生的，是過(guò)程量；而動(dòng)能是狀態(tài)量。動(dòng)能定理表示了過(guò)程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。
4、例題講解或討論
主要針對(duì)本節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)——?jiǎng)幽芏ɡ�，適當(dāng)舉例，加深學(xué)生對(duì)該定理的理解，提高應(yīng)用能力。
例1、一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 [ ]
A、合外力一定對(duì)物體做功，使物體動(dòng)能改變
B、物體所受合外力一定不為零
C、合外力一定對(duì)物體做功，但物體動(dòng)能可能不變
D、物體加速度一定不為零
此例主要考察學(xué)生對(duì)涉及力、速度、加速度、功和動(dòng)能各物理量的牛頓定律和動(dòng)能定理的理解。只要考慮到勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子，很容易得到正確答案B、D。
例2、在水平放置的長(zhǎng)直木板槽中，一木塊以6.0m／s的`初速度開始滑動(dòng)�；�4.0m后速度減為4.0m／s，若木板糟粗糙程度處處相同，此后木塊還可以向前滑行多遠(yuǎn)？
此例是為加深學(xué)生對(duì)負(fù)功使動(dòng)能減少的印象，需正確表示動(dòng)能定理中各物理量的正負(fù)。解題過(guò)程如下：
設(shè)木板槽對(duì)木塊摩擦力為f，木塊質(zhì)量為m，據(jù)題意使用動(dòng)能定理有：
二式聯(lián)立可得：s2=3.2m，即木塊還可滑行3.2m。
此題也可用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓定律來(lái)求解，但過(guò)程較繁，建議布置學(xué)生課后作業(yè)，并比較兩種方法的優(yōu)劣，看出動(dòng)能定理的優(yōu)勢(shì)。
例3、如圖3，在水平恒力F作用下，物體沿光滑曲面從高為h1的A處運(yùn)動(dòng)到高為h2的B處，若在A處的速度為vA，B處速度為vB，則AB的水平距離為多大？
可先讓學(xué)生用牛頓定律考慮，遇到困難后，再指導(dǎo)使用動(dòng)能定理。
A到B過(guò)程中，物體受水平恒力F，支持力N和重力mg的作用。三個(gè)力做功分別為Fs，0和-mg（h2-h1），所以動(dòng)能定理寫為：
從此例可以看出，以我們現(xiàn)在的知識(shí)水平，牛頓定律無(wú)能為力的問(wèn)題，動(dòng)能定理可以很方便地解決，其關(guān)鍵就在于動(dòng)能定理不計(jì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中瞬時(shí)細(xì)節(jié)。
通過(guò)以上三例總結(jié)一下動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟：
�。�1）明確研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程。
�。�2）對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。
�。�3）確定始、末態(tài)的動(dòng)能。（未知量用符號(hào)表示），根據(jù)動(dòng)能定理列出方程
W總＝Ek2—Ek1
（4）求解方程、分析結(jié)果
我們用上述步驟再分析一道例題。
例4、如圖4所示，用細(xì)繩連接的A、B兩物體質(zhì)量相等， A位于傾角為30°的斜面上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪后使A、B均保持靜止，然后釋放，設(shè)A與斜面間的滑動(dòng)摩擦力為A受重力的0.3倍，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦，求B下降1m時(shí)的速度多大。
讓學(xué)生自由選擇研究對(duì)象，那么可能有的同學(xué)分別選擇A、B為研究對(duì)象，而有了則將A、B看成一個(gè)整體來(lái)分析，分別請(qǐng)兩位方法不同的學(xué)生在黑板上寫出解題過(guò)程：
三式聯(lián)立解得：v=1.4m/s
解法二：將A、B看成一整體。（因二者速度、加速度大小均一樣），此時(shí)拉力T為內(nèi)力，求外力做功時(shí)不計(jì)，則動(dòng)能定理寫為：
f＝0.3mg
二式聯(lián)立解得：v=1.4m／s
可見，結(jié)論是一致的，而方法二中受力體的選擇使解題過(guò)程簡(jiǎn)化，因而在使用動(dòng)能定理時(shí)要適當(dāng)選取研究對(duì)象。
【動(dòng)能定理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)】相關(guān)文章：
《觀潮》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)11-17
《化石吟》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)11-11
數(shù)學(xué)必修五知識(shí)點(diǎn)總結(jié)02-17
文秘專業(yè)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)09-22
語(yǔ)文知識(shí)點(diǎn)總結(jié)之離騷11-08
高二化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)01-14
高二物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)08-30
高一政治知識(shí)點(diǎn)總結(jié)12-12