第三节　探究外力做功与物体动能变化的关系

知识目标 核心素养 1.能用牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义.

2.能应用动能定理解决简单的问题. 1.通过自主和合作探究掌握恒力作用下动能定理的推导，培养科学研究兴趣.

2.体会应用动能定理解决问题的优越性.

动能定理

1．推导：合力对物体所做功与动能变化的关系．

如图1所示，质量为m的物体，在一恒定拉力F作用下，以初速度v1开始沿水平面运动，经位移s后速度增加到v2，已知物体与水平面的摩擦力恒为f.

图1

(1)外力做的总功：W＝(F－f)s.

(2)由牛顿第二定律得：F－f＝ma.

(3)由运动学公式得：s＝.

由以上式子求得：W＝mv22－mv12.

2．内容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化．

3．表达式：W＝Ek2－Ek1.

4．适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功．

既适用于直线运动，也适用于曲线运动．

1．判断下列说法的正误．

(1)合外力为零，物体的动能一定不会变化．(√)

(2)合外力不为零，物体的动能一定会变化．(×)