动能和动能定理
[学习目标 ]
1. 知道动能的概念及定义式，会比较、计算物体的动能．
2. 理解动能定理的推导过程、 含义及适用范围， 并能灵活应用动能定
理分析 问题． ( 重点 )
3. 掌握利用动能定理求变力的功的方法． (重点、难点 )
【知识梳理】 一、动能的表达式
1．定义 物体由于运动而具有的能量． 2．表达式
Ek＝1mv2.
2
3．单位 与功的单位相同，国际单位为焦耳．
2·1 J＝ 1 kg m·s 2.
4．物理量特点
(1) 具有瞬时性，是状态量．
(2) 具有相对性，选取不同的参考系，同一物体的动能一般不同，通
常是指 物体相对于地面的动能．
(3) 是标量，没有方向， Ek ≥0.
二、动能定理
1．动能定理的内容 力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过
程中动能的变化．
2．动能定理的表达式 (1)W＝21mv22 (2) W＝Ek2－Ek1.
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说明：式中 W 为合外力做的功，它等于各力做功的代数和．
3．动能定理的适用范围
不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于变力做功和曲线运动情况．
1．思考判断 (正确的打“√”，错误的打“×” ) (1)
物体中，速度大的动能也大． (2)
体的速度加倍，它的动能也加倍． (3)
速圆周运动的物体的动能保持不变． (4)
对物体做功，物体的动能一定增加．
(5)
在公路上匀速行驶时，牵引力所做的功等于汽车的动能．
两个( ×) 某物( ×) 做匀( √) 外力( ×) 汽车( ×)
2．在水平路面上，有一辆以 36 km/h 行驶的客车，在车厢后座有一位乘
客 甲，把一个质量为 4 kg 的行李以相对客车 5 m/s 的速度抛给前方座位的另一位乘 客乙，则行李的动能是 ( )
A．500 J B．200 J C．450 J D．900 J
1
C [ 行李相对地面的速度 v＝ v 车＋ v 相对＝15 m/s，所以行李的动能 Ek＝
2mv2 ＝450 J，选项 C 正确．]
3．(多选)一物体在运动过程中，重力做了－ 2 J的功，合力做了 4 J 的
功， 则 ( )
A ．该物体动能减少，减少量等于 4 J B．该物体动能增加，增加量等于 4 J C．该物体重力势能减少，减少量等于 2 J D．该物体重力势能增加，增加量等于 2 J
BD [重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力做的功，选项 C
错
误，选项 D正确；根据动能定理得该物体动能增加， 增加量为 4 J，选项 A 错
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误， 选项 B 正确． ]
动能、动能定理的理解
1．动能的特征
(1) 是状态量：与物体的运动状态 (或某一时刻的速度 )相对应． (2) 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．
(3) 是标量：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值． 2．动能的变化
(1) ΔEk＝ 12mv22－12mv21为物体动能的变化量，也称作物体动能的增量，表示物
体动能变化的大小．
(2) 动能变化的原因 合力对物体做功是引起物体动能变化的原因， 合力
做功的过程实质上是其他 形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做了多少功来度量．
3．对动能定理的理解
(1) 表达式 W＝ΔEk中的 W 为外力对物体做的总功．
(2) 动能定理描述了做功和动能变化的两种关系．
①等值关系：物体动能的变化量等于合力对它做的功．
②因果关系： 合力对物体做功是引起物体动能变化的原因， 做功的过程实质 上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做的功来度量．
【例 1】 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔 t 内位移 为 s，动能变为原来的 9 倍．该质点的加速度为 ( )
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高中物理讲义：动能和动能定理
