2018-2019学年高中物理沪科版必修二 第3章 3.1 探究动能变化跟做功的关系
2018-2019学年高中物理沪科版必修二 第3章 3.1 探究动能变化跟做功的关系第3页

(4)物体动能的变化量是末动能与初动能之差,即ΔEk=mv22-mv12,若ΔEk>0,则表示物体的动能增加,若ΔEk<0,则表示物体的动能减少.

2.对动能定理W=ΔEk的理解

(1)动能定理的实质

①动能定理揭示了合外力对物体做功与物体动能的变化之间的定量关系和因果联系,合外力做功是因,动能变化是果.动能的改变可由合外力做的功来度量.

②合外力对物体做了多少功,物体的动能就变化多少.合外力做正功,物体的动能增加;合外力做负功,物体的动能减少.

(2)动能定理的适用范围:动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的,对于外力是变力、物体做曲线运动、物体经历多过程的情况同样适用.

例1 下列关于动能的说法正确的是(  )

A.两个物体中,速度大的动能也大

B.某物体的速度加倍,它的动能也加倍(物体的质量不变)

C.做匀速圆周运动的物体动能保持不变

D.某物体的动能保持不变,则速度一定不变

答案 C

解析 动能的表达式为Ek=mv2,即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定,速度大的物体的动能不一定大,故A错误;速度加倍,物体(质量不变)的动能变为原来的4倍,故B错误;质量一定时,速度只要大小保持不变,动能就不变,故C正确,D错误.

例2 在光滑水平面上,质量为2 kg的物体以2 m/s的速度向东运动,若对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是(  )

A.16 J B.8 J C.-4 J D.0

答案 C

解析 根据动能定理W=mv22-mv12=0-×2×22 J=-4 J,选项C正确.

二、实验探究:恒力做功与物体动能变化的关系

[导学探究] 观察分别用如图2甲、乙两套实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系,思考下面问题: