课时2　动能定理及应用

[学习目标] 1.能从牛顿第二定律与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．

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＝mv－mv.

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．

[即学即用]

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．(×)

(3)物体动能增加，则它的合外力一定做正功．(√)

(4)合外力对物体做负功，物体的动能可能不变．(×)

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F使它停下来，则该外力对物体做的功是________．

答案　－4 J

解析　由动能定理可知：WF＝0－mv2＝0－×2×22 J＝－4 J.