第3节 动能和动能定理
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核心素养
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物理观念
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科学思维
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学科探究
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科学态度与责任
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1.知道动能的定义、单位、表达式、标矢性。
2.能利用动能的表达式计算物体的动能。
3.熟记动能定理的内容。
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利用牛顿运动定律和运动学公式推导出动能定理。
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利用实验探究恒力做功与动能改变的关系。
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1.通过探究培养合作精神和积极参与的意识。
2.能利用动能定理解决相关的实际问题。
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知识点一 动 能
[观图助学]
流动的空气和运动的汽车都因为运动而具有能量，这是什么能？这种能量的大小与什么因素有关？
1.定义
物体因运动而具有的能量称为动能。
2.影响动能大小的因素
(1)动能的大小与运动物体的速度有关，同一物体，速度越大，动能越大。
(2)动能的大小与运动物体的质量有关，同样速度，质量越大，动能越大。
3.表达式：Ek＝mv2。
4.单位：焦耳，符号为J。
5.标矢性：动能只有大小、没有方向。
[思考判断]
(1)某物体的质量大，动能一定大。(×)
(2) 动能大的物体，速度一定大。(×)
(3) 某物体运动的方向发生改变，动能不一定改变。(√)
初中学过动能
物体由于运动而具有的能叫做动能。
质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。
动能的三性
(1)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。
(2)标量性：动能是标量，没有方向。
(3)瞬时性：动能是状态量。
知识点二 恒力做功与动能改变的关系
1.实验目的：探究恒力做功与物体动能改变的关系。
2.实验器材：长木板(一端附有滑轮)、打点计时器、钩码若干、小车、纸带、复写纸片、刻度尺、细线。
3.实验原理：在钩码的拉动下，小车的速度发生了变化，也就是小车的动能发生了变化。钩码对小车的拉力对小车做了功，只要能求出小车动能的变化量。小车运动的位移以及钩码对小车的拉力(近似等于钩码的重力)，就可以研究W＝Fs与ΔEk之间的关系。
4.实验步骤
(1)将打点计时器固定在长木板上，把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器。改变木板倾角，使小车重力沿斜木板方向的分力平衡于小车及纸带受到的摩擦力，使小车做匀速直线运动。
(2)用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的钩码相连。接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
(3)更换纸带，重复实验。选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析。
