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1、探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系,第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系,【溫故而知新】 做功過程的實(shí)質(zhì)就是能量變化的過程。 重力勢能的變化是由重力做功引起的； 彈性勢能的變化是由彈力做功引起的。 那么： 物體動能的變化是由什么力做功引起的？ 動能的變化在數(shù)值上是否也等于某個力做的功？,第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系,【探究目標(biāo)】 外力做功與物體動能變化的關(guān)系 【實(shí)驗(yàn)方法】 測定做自由落體運(yùn)動的物體在下落h時(shí)的速度v，通過比較重力做功WG和此時(shí)的動能EK得出外力做功與物體動能變化的關(guān)系。 【實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)】 瞬時(shí)速度的計(jì)算：,,一.探究與思考,第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變
2、化的關(guān)系,【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與分析】 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，外力做的功等于物體動能的改變。 即： 【實(shí)驗(yàn)誤差分析】 造成本實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因摩擦力 【實(shí)驗(yàn)思考】 你是否可以設(shè)計(jì)出其他實(shí)驗(yàn)方法？ 【提示】 只要設(shè)計(jì)出一種簡單的直線運(yùn)動，即可推出同樣的結(jié)論。,,【理論分析與論證】 質(zhì)量為m的物體，在一恒定拉力F的作用下，以速度v1開始沿水平面運(yùn)動，經(jīng)位移s后速度增加到v2，已知物體與水平面之間的摩擦力恒為f，試導(dǎo)出外力做功與物體動能變化的關(guān)系。,第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系,,即：W外=EK2EK1=EK,第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系,二.動能定理,合外力對物
3、體所做的功等于物體動能的變化。 即：W外=EK2EK1=EK,【說明】 1.合外力的功等于各外力的功之和； 2.動能定理反映了力對空間累積的效果，揭示了物體動能變化的原因是外力的功。 3.動能定理的特點(diǎn)是不追究全過程中的運(yùn)動性質(zhì)和狀態(tài)變化細(xì)節(jié)，對于求解變力、曲線運(yùn)動中的功以及復(fù)雜過程中的功能轉(zhuǎn)化，動能定理都提供了方便。 4.動能定理建立了過程量與狀態(tài)量之間的關(guān)系，為物理問題的研究提供了方法。,【例題】質(zhì)量為m的物體在水平恒力的作用下，由靜止開始前進(jìn)s1后撤去力F，物體與水平面間的摩擦力恒為f，求物體從開始運(yùn)動到最終停止共發(fā)生了多大的位移？,第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系,【解法一
4、】牛頓第二定律+運(yùn)動學(xué)公式 【解法二】分段應(yīng)用動能定理 【解法三】整體應(yīng)用動能定理,【答案】,,第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系,【應(yīng)用動能定理解題的一般步驟】 1.確定研究對象，明確它的運(yùn)動過程； 2.分析物體在運(yùn)動過程中的受力情況，明確各個力是否做功，是正功還是負(fù)功； 3.明確起始（初）狀態(tài)和終了（末）狀態(tài)的動能（可分段、亦可對整個運(yùn)動過程） 4.根據(jù)動能定理布列方程：,,【例題】汽車以速度v=10m/s在水平路面上行駛，車與路面的摩擦因數(shù)為0.4，問汽車剎車后汽車還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？,【答案】12.5m,第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系,【解法一】牛頓第二定律+運(yùn)動學(xué)公式 【解法二】應(yīng)用動能定理,第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系,【例題】質(zhì)量為m=5kg的小球，從高H=5m的位置自靜止落下，掉入沙中并陷入h=0.25m，求小球在沙中所受到沙子的平均阻力？,,,【方法一 】分過程進(jìn)行 【方法二】設(shè)球在沙中受到的阻力為f， 對整個過程應(yīng)用動能定理有：,【例題】從高為h處水平拋出一個質(zhì)量為m的小球，落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)水平距離為s，求拋球時(shí)人對小球做的功。,【答案 】,,第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系,
高中物理經(jīng)典課件：探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系.ppt
