31探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系滬科版必修課件

1、3.1 探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系1.理解動(dòng)能的概念，會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)行計(jì)算。2.理解動(dòng)能定理，知道動(dòng)能定理的適用條件，會(huì)用動(dòng)能定理進(jìn)行計(jì)算。3.掌握探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方法。重點(diǎn)：1.利用實(shí)驗(yàn)和理論兩種方法得出動(dòng)能定理。 2.動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用。難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，以及有關(guān)物理過(guò)程的分析。一、動(dòng)能、動(dòng)能定理1.動(dòng)能(1)定義:物理學(xué)中把_叫做物體的動(dòng)能。(2)表達(dá)式:Ek=_。表達(dá)式中的速度是瞬時(shí)速度。動(dòng)能是_(A.標(biāo)量 B.矢量)，是_(A.過(guò)程 B.狀態(tài))量。(3)單位：動(dòng)能的國(guó)際單位是_，簡(jiǎn)稱焦，用符號(hào)_表示。AB焦耳J2.動(dòng)能定理(1)內(nèi)容：外力對(duì)物體所做的功等于物體

2、動(dòng)能的_。(2)表達(dá)式：W=_。(3)說(shuō)明：Ek=Ek2-Ek1 Ek2為物體的_、Ek1為物體的_。外力做正功，物體的動(dòng)能_(A.增加 B.減小)。外力做負(fù)功，物體的動(dòng)能_(A.增加 B.減小)。增量Ek末動(dòng)能初動(dòng)能AB【判一判】(1)合外力做功不等于零，物體的動(dòng)能一定變化。( )(2)物體的速度發(fā)生變化，合外力做功一定不等于零。( )(3)物體的動(dòng)能增加，合外力做正功。( )提示：根據(jù)動(dòng)能定理W= 知，若W不等于零，物體動(dòng)能一定變化，故(1)正確；物體的速度方向發(fā)生變化，但大小不變，則物體的動(dòng)能不變，合外力做功為零，則(2)錯(cuò)誤；物體的動(dòng)能增加，即 0，則合外力做正功，(3)正確。二、恒力

3、做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(如圖)所使用的器材有：_、滑塊、_、計(jì)時(shí)器、氣源、刻度尺、細(xì)繩、鉤碼等。氣墊導(dǎo)軌光電門(mén)2.研究計(jì)劃(1)直接驗(yàn)證：逐一比較力對(duì)物體所做的功與物體動(dòng)能_的大小之間的關(guān)系。(2)用圖像驗(yàn)證：根據(jù)W= ,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出_及_的關(guān)系圖像。W與v2W與m增量【想一想】如圖所示的“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，若改變小車(chē)的質(zhì)量重新做實(shí)驗(yàn)時(shí)，是否需要重新平衡摩擦力？提示：探究恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需要平衡物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力。平衡摩擦力時(shí)，只要達(dá)到mgsin=mgcos即可滿足要求。由此知，改變小車(chē)的質(zhì)量重新進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需

4、要重新平衡摩擦力。 對(duì)動(dòng)能和動(dòng)能定理的理解【探究導(dǎo)引】下面幾幅圖片反映的是2011年3月11日日本大地震引發(fā)的海嘯給日本沿海部分地區(qū)帶來(lái)的毀滅性災(zāi)難場(chǎng)景。結(jié)合圖片思考下面幾個(gè)問(wèn)題:(1)為什么洶涌的海水具有如此大的能量？(2)這種因運(yùn)動(dòng)具有的能量與哪些因素有關(guān)？(3)可以用什么方法改變這種因運(yùn)動(dòng)而具有的能量？【要點(diǎn)整合】1.對(duì)動(dòng)能的理解(1)是狀態(tài)量：與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(或某一時(shí)刻的速度)相對(duì)應(yīng)。(2)具有相對(duì)性：選取不同的參考系，物體的速度不同，動(dòng)能也不同，一般以地面為參考系。(3)是標(biāo)量：只有大小，沒(méi)有方向。2.對(duì)動(dòng)能定理的理解(1)動(dòng)能定理的實(shí)質(zhì)：動(dòng)能定理是功能關(guān)系的一種具體體現(xiàn)。合外力做

5、功是改變動(dòng)能的一種途徑，動(dòng)能的改變可由合外力做的功來(lái)度量。因此，動(dòng)能定理進(jìn)一步揭示了功與能轉(zhuǎn)化的關(guān)系。動(dòng)能定理揭示了合外力對(duì)物體做功與物體動(dòng)能的變化之間的定量關(guān)系和因果聯(lián)系，合外力做功是因，動(dòng)能變化是果。定理表明，合外力對(duì)物體做了多少功，物體的動(dòng)能就變化多少。合外力做正功，物體的動(dòng)能增加；合外力做負(fù)功，物體的動(dòng)能減少。(2)對(duì)“外力對(duì)物體做的總功”的理解：有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，而有的力則阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因此它們做的功就有正、負(fù)之分，總功指的是各外力做功的代數(shù)和；又因?yàn)閃總=W1+W2+= F1s+F2s +=F合s，所以總功也可以理解為合外力做的功。即如果物體受到多個(gè)共點(diǎn)力作用，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)撤銷(xiāo)，

6、則W總=F合s；如果發(fā)生在多個(gè)物理過(guò)程中，不同過(guò)程作用力個(gè)數(shù)不相同，則W總=W1+W2 +Wn。(3)動(dòng)能定理的適用范圍：動(dòng)能定理是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的，對(duì)于外力是變力、物體做曲線運(yùn)動(dòng)、物體經(jīng)歷多過(guò)程的情況同樣適用?！咎貏e提醒】(1)物體的速度發(fā)生改變，物體的動(dòng)能不一定發(fā)生變化。(2)質(zhì)量一定的物體，如果其動(dòng)能發(fā)生改變，則物體的運(yùn)動(dòng)速度一定改變。【典例1】(2012成都高一檢測(cè))在水平路面上，有一輛以36 km/h行駛的客車(chē)，在車(chē)廂后座有一位乘客甲，把一個(gè)質(zhì)量為4 kg的行李以相對(duì)客車(chē)5 m/s的速度拋給前方座位的另一位乘客乙，則行李的動(dòng)能是( )A.500 J B.20

7、0 JC.450 J D.900 J【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：關(guān)鍵點(diǎn)(1)物體動(dòng)能的表達(dá)式中的速度是物體相對(duì)靜止地面的速度。(2)求物體對(duì)地的速度時(shí)應(yīng)注意速度間的方向關(guān)系?！疽?guī)范解答】答案:C【互動(dòng)探究】在上題中，若行李由前面的乘客乙拋給客車(chē)后面的乘客甲，其他條件不變，行李的動(dòng)能是多少？【解析】行李對(duì)地的速度為v=v0-v1=5 m/s，因此，行李的動(dòng)能為【總結(jié)提升】動(dòng)能與速度的關(guān)系(1)數(shù)值關(guān)系： ，速度v和動(dòng)能Ek均為以地面為參考系時(shí)的數(shù)值。(2)瞬時(shí)關(guān)系：動(dòng)能和速度均為狀態(tài)量，二者具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。(3)變化關(guān)系：動(dòng)能是標(biāo)量，速度是矢量，當(dāng)動(dòng)能發(fā)生變化時(shí)，物體的速度一定發(fā)生了變

8、化；當(dāng)速度發(fā)生變化時(shí)，可能僅是速度方向的變化，物體的動(dòng)能可能不變?！咀兪絺溥x】物體A和B質(zhì)量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，開(kāi)始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，在相同的水平力F作用下移動(dòng)相同的水平位移，則在此過(guò)程中( )A.力F對(duì)物體A做功較多，物體A最終獲得的動(dòng)能較大B.力F對(duì)物體B做功較多，物體B最終獲得的動(dòng)能較大C.力F對(duì)A和B做功相同，但物體A最終獲得的動(dòng)能較大D.力F對(duì)A和B做功相同，但力F對(duì)物體A做功的功率較大【解析】選C、D。物體A置于光滑水平面上，其所受合外力就是力F，物體B置于粗糙的水平面上，其合外力是力F與摩擦力f的合力。二者位移相同，均為s，那么，在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，力F

9、所做的功相等，均為W=Fs，根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體A的動(dòng)能為EkA=Fs，物體B的動(dòng)能為EkB=Fs-fs，因此，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。物體A的合外力大于物體B的合外力，則物體A的加速度大于物體B的加速度，因此，物體A的速度總大于物體B的速度，力F對(duì)物體做功的功率為P=Fv，則力F對(duì)物體A做功的功率總大于對(duì)物體B做功的功率，選項(xiàng)D正確。 探究恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系【探究導(dǎo)引】觀察甲、乙、丙三幅探究恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置圖，思考下面問(wèn)題：(1)三種實(shí)驗(yàn)裝置遵循的物理原理相同嗎？(2)哪一種裝置的實(shí)驗(yàn)誤差最??？造成誤差的原因相同嗎？(3)哪種實(shí)驗(yàn)裝置最容易操作，最容易測(cè)量

10、？【要點(diǎn)整合】1.實(shí)驗(yàn)原理探究恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系,可以測(cè)出力對(duì)物體做不同的功時(shí)物體動(dòng)能的變化,從而得到恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系。2.實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)(1)用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量M，并記錄。(2)按圖安裝實(shí)驗(yàn)器材，只是砝碼盤(pán)中不加砝碼，要調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。(3)平衡摩擦力：將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，改變木板的傾角，使小車(chē)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)。(4)細(xì)繩一端連接小車(chē)，另一端通過(guò)滑輪掛上砝碼，注意砝碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量。(5)紙帶的一端固定在小車(chē)后面，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先接通電源，然后放開(kāi)小車(chē)，此時(shí)可認(rèn)為小車(chē)所受的合外力就等于砝碼的重力。(6)

11、記錄測(cè)量數(shù)據(jù)：用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量M，砝碼的質(zhì)量m；用刻度尺測(cè)出紙帶上各點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)的距離。(7)計(jì)算速度：由紙帶根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，來(lái)計(jì)算各對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的速度。(8)分析砝碼的重力mg對(duì)小車(chē)所做的功mgs與小車(chē)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的動(dòng)能 的關(guān)系。3.誤差分析(1)若忘記平衡摩擦力或沒(méi)有完全平衡摩擦力會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)影響。(2)實(shí)驗(yàn)中,由于砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量,可認(rèn)為繩子對(duì)小車(chē)的拉力F=mg,而實(shí)際情況是:砝碼向下加速時(shí),mg-F=ma,所以Fmg。F與mg的差別在砝碼質(zhì)量偏大時(shí)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)影響。(3)紙帶上各點(diǎn)之間距離測(cè)量時(shí)會(huì)帶來(lái)誤差?！咎貏e提醒】(1)為了減小誤差，平

12、衡摩擦力時(shí)應(yīng)使小車(chē)?yán)垘а匦泵鎰蛩傧禄?2)為了測(cè)量方便以及計(jì)算方便，應(yīng)在紙帶上選取相隔5個(gè)時(shí)間間隔的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)?！镜淅?】(2012廣州高一檢測(cè))在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車(chē)受到的合外力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，在沙和沙桶的總質(zhì)量m與小車(chē)的質(zhì)量M的關(guān)系必須滿足m M的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_。(2)如圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系，測(cè)出A、B兩點(diǎn)間距s和速度大小vA、vB。已知沙和沙桶的總質(zhì)量m，小車(chē)的質(zhì)量M，重力加速度g。則本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)。(

13、用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：關(guān)鍵點(diǎn)(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件及原理，從結(jié)論出發(fā)，盡量減小誤差。(2)找出與實(shí)驗(yàn)結(jié)論相對(duì)應(yīng)的關(guān)系式或物理量?！疽?guī)范解答】(1)小車(chē)受到自身重力、木板支持力、細(xì)繩拉力及木板摩擦力等力的作用，實(shí)驗(yàn)要求保證小車(chē)受到的合外力與沙和沙桶的總重力基本相等，而細(xì)繩上的拉力小于沙和沙桶的總重力，那就必須將木板的摩擦力排除，因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先平衡摩擦力。(2)A、B兩點(diǎn)間距s表示小車(chē)在細(xì)繩拉力作用下運(yùn)動(dòng)的位移，細(xì)繩拉力近似等于沙和沙桶的總重力，該過(guò)程中合外力對(duì)小車(chē)做的總功為W=mgs，小車(chē)在A、B兩點(diǎn)的速度大小為vA、vB，小車(chē)在該過(guò)程中的

14、動(dòng)能變化量為 因此，該實(shí)驗(yàn)只要驗(yàn)證 成立，就驗(yàn)證了恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系結(jié)論。 答案:(1)平衡摩擦力(2)mgs=【變式訓(xùn)練】在“探究恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖所示，該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，實(shí)驗(yàn)在安裝正確、操作規(guī)范的前提下(已平衡摩擦力)進(jìn)行，還需要滿足的條件是：_。(2)實(shí)驗(yàn)中，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有：_。(3)在上述實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為 50 Hz。某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)打出的一段紙帶如圖所示，則小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為_(kāi)m/s。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大

15、于鉤碼的質(zhì)量。因?yàn)楫?dāng)小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時(shí)，可認(rèn)為小車(chē)所受拉力F的大小等于鉤碼重力。(2)小車(chē)用細(xì)繩跨過(guò)滑輪與鉤碼連接，使小車(chē)在鉤碼的拉動(dòng)下在木板上做由靜止開(kāi)始的勻加速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)紙帶信息，測(cè)出鉤碼下落的高度(小車(chē)的位移)及小車(chē)對(duì)應(yīng)的速度，計(jì)算出拉力所做的功及小車(chē)具有的動(dòng)能，分析比較，即可得出拉力做功與小車(chē)動(dòng)能改變的關(guān)系。要求拉力的功和動(dòng)能還需要測(cè)鉤碼和小車(chē)的質(zhì)量。(3)小車(chē)先加速后勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度可由DE段求得。答案:(1)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量(2)鉤碼和小車(chē)的質(zhì)量(3)1.40【變式備選】(2012濟(jì)南高一檢測(cè))為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案

16、:A.第一步：他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連,然后跨過(guò)定滑輪,重錘夾后面連一紙帶,穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng),如圖甲所示。B.第二步：保持長(zhǎng)木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,如圖乙所示,然后接通電源，釋放滑塊,使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)。打出的紙帶如圖,測(cè)得各點(diǎn)與O點(diǎn)(O點(diǎn)為打出的第一個(gè)點(diǎn))的距離如圖所示:試回答下列問(wèn)題:(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)，根據(jù)紙帶求滑塊速度,當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度vA

17、=_,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=_。(2)已知重錘質(zhì)量m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,若已測(cè)出滑塊沿斜面下滑的位移為s,則這一過(guò)程中,合外力對(duì)滑塊做的功W合=_。(3)測(cè)出滑塊在OA、OB、OC、OD、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功及vA、vB、vC、vD、vE，然后以W為縱軸，以v2為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出W -v2圖像，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_?！窘馕觥?1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案可知，取下細(xì)繩和重錘之后，滑塊沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)公式可得：(2)取下細(xì)繩和重錘后,滑塊沿斜面加速下滑的合外力大小等于重錘的重力,即F合=mg,則下滑位移s的過(guò)程中

18、,合外力對(duì)滑塊做的功為W合=mgs。(3)以W為縱軸,以v2為橫軸建立坐標(biāo)系,得到W-v2圖像,根據(jù)動(dòng)能定理可知, 那么滑塊質(zhì)量M=2k。答案:(1) (2)mgs (3)2k【溫馨提示】通過(guò)探究動(dòng)能變化與做功的關(guān)系，得到了動(dòng)能定理，關(guān)于動(dòng)能定理的應(yīng)用比較靈活多樣，又是高考的必考內(nèi)容，有時(shí)常結(jié)合物理圖像考查動(dòng)能定理的應(yīng)用。【典例】如圖繪出了輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是時(shí)，剎車(chē)痕(即剎車(chē)距離)與剎車(chē)前車(chē)速的關(guān)系。v為車(chē)速，s為車(chē)痕長(zhǎng)度。例如，剎車(chē)痕長(zhǎng)度為20 m,則剎車(chē)前車(chē)速為 60 km/h (g取10 m/s2)。考查內(nèi)容動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系(1)嘗試用動(dòng)能定理解釋汽車(chē)剎車(chē)距離與車(chē)速的關(guān)系；(

19、2)若是發(fā)生了車(chē)禍，交通警察要根據(jù)碰撞后兩車(chē)的損壞程度(與車(chē)子結(jié)構(gòu)相關(guān))、撞后車(chē)子的位移及轉(zhuǎn)動(dòng)情形等來(lái)估算碰撞前司機(jī)是否剎車(chē)及剎車(chē)前的車(chē)速。若估算出碰撞時(shí)車(chē)子的速度為40 km/h，碰撞前的剎車(chē)痕為20 m,根據(jù)圖線分析，車(chē)子原來(lái)的車(chē)速是多少？并求出輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的值。【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):關(guān)鍵點(diǎn)(1)列出動(dòng)能定理的公式進(jìn)行推導(dǎo)剎車(chē)距離與車(chē)速的關(guān)系。(2)提煉題干圖中的信息，并利用動(dòng)能定理進(jìn)行解答?！疽?guī)范解答】(1)在汽車(chē)整個(gè)剎車(chē)過(guò)程中由動(dòng)能定理得所以 故剎車(chē)距離與剎車(chē)時(shí)速度的平方成正比。(2)從圖像中可以看出車(chē)速為40 km/h剎車(chē)時(shí)痕跡長(zhǎng)為10 m,在速度達(dá)到40

20、km/h前已經(jīng)剎車(chē)20 m,如果此車(chē)不發(fā)生碰撞剎車(chē)痕跡應(yīng)為30 m,從圖中可以看出剎車(chē)時(shí)的速度為70 km/h,故v0=70 km/h。由動(dòng)能定理得答案:(1)s= 剎車(chē)距離與剎車(chē)時(shí)速度的平方成正比(2)70 km/h 0.63混淆速度和動(dòng)能的標(biāo)矢性導(dǎo)致錯(cuò)誤1.速度是矢量，速度變化時(shí)，速度的大小不一定變化；而速度的變化量v=v2-v1滿足矢量的減法。當(dāng)v1、v2同線時(shí)，規(guī)定正方向后，再將v1、v2的正負(fù)代入上式計(jì)算。2.動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能變化時(shí)，速度的大小一定變化，而動(dòng)能的變化量Ek=Ek2-Ek1滿足標(biāo)量的求法，即Ek1、Ek2無(wú)負(fù)值?！景咐故尽恳粋€(gè)質(zhì)量為0.3 kg的彈性小球，在光滑水平面

21、上以6 m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同。則關(guān)于碰撞前后小球速度變化量的大小v和碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W，下列選項(xiàng)正確的是( )A.v=0 B.v=12 m/sC.W=0 D.W=10.8 J【規(guī)范解答】速度為矢量：v=-6 m/s-6 m/s=-12 m/s所以速度變化量的大小v=12 m/s。而碰撞前后速度大小不變。由動(dòng)能定理:所以W=0。答案:B、C【易錯(cuò)分析】本題易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因具體分析如下：易錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)誤原因A 誤認(rèn)為速度變化量的大小等于初、末狀態(tài)速度大小的差值。沒(méi)有注意到速度是矢量，只注意了速度的大小，沒(méi)有注意速度的方向，實(shí)際上

22、求速度的變化時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向，速度方向與正方向相同則為正值，與正方向相反則為負(fù)值。 D 誤認(rèn)為動(dòng)能定理是一個(gè)矢量式。實(shí)際上動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能定理是標(biāo)量式，求解動(dòng)能的變化只需用末狀態(tài)的動(dòng)能減去初狀態(tài)的動(dòng)能。 1.在下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動(dòng)能相等的是( )A.甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的B.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的C.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)【解析】選C、D。由動(dòng)能的表達(dá)式 可知，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤，而選項(xiàng)C正確；因動(dòng)能是標(biāo)量，故選項(xiàng)D正確。2.(2012東營(yíng)高一檢測(cè))一空盒以某一初速度在水平面上滑行，滑行的最遠(yuǎn)距離為L(zhǎng)?，F(xiàn)往空盒中倒入沙子，使空盒與沙子的總質(zhì)量為原來(lái)空盒的3倍，仍以原來(lái)的初速度在水平面上滑行，此時(shí)滑行的最遠(yuǎn)距離為( )A. L B. L C.L D.3L【解析】選C。盒子與水平面的動(dòng)摩