高中物理 第四章 機(jī)械能和能源 第3節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系課件 粵教版必修2

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1、 做功過程的實(shí)質(zhì)就是能量變化的過程。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；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。彈性勢能的變化是由彈力做功引起的。 物體動能的變化是由什么力做功引起的？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？動能的變化在數(shù)值上是否也等于某個力做的功？v 測定做自由落體運(yùn)動的物體在下測定做自由落體運(yùn)動的物體在下落落 時的速度時的速度 ，通過比較重力做功，通過比較重力做功和此時的動能和此時的動能得出外力做功與物體得出外力做功與物體動能變化的關(guān)系。動能變化的關(guān)系。 瞬時速度的計算：

2、瞬時速度的計算：s 4svt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。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：即： 造成本實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因造成本實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因摩擦力摩擦力你是否可以設(shè)計出其他實(shí)驗(yàn)方法？你是否可以設(shè)計出其他實(shí)驗(yàn)方法？只要設(shè)計出一種簡單的直線運(yùn)動，即可推出同樣的結(jié)論。只要設(shè)計出一種簡單的直線運(yùn)動，即可推出同樣的結(jié)論。 2102FGKWWmghmvE 質(zhì)量為質(zhì)量為m的物體，在一恒定拉力的物體，在一恒定拉力F的作用下，以速度的作用下，以速度v1開始沿水平面運(yùn)動，經(jīng)位移開始沿水平面運(yùn)動，經(jīng)位移s后速度增加到后速度增加到v2，已知物體與，已知物體與水平面之間的摩擦力

3、恒為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，試導(dǎo)出外力做功與物體動能變化的關(guān)系?；年P(guān)系。2222122111()222vvaFf smvmvFsfma 即：即：合外力對物體所做的功等于物體動能的變化。合外力對物體所做的功等于物體動能的變化。 即：即：1.合外力的功等于各外力的功之和；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。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

4、線運(yùn)動中的功以及復(fù)雜過程中的細(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。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。的研究提供了方法。質(zhì)量為質(zhì)量為m的物體在水平恒力的作用下，由靜止開始的物體在水平恒力的作用下，由靜止開始前進(jìn)前進(jìn)s1后撤去力后撤去力F，物體與水平面間的摩擦力恒為，物體與水平面間的摩擦力恒為f，求物體，求物體從開始運(yùn)動到最終停止共發(fā)生了多大的位移？從開始運(yùn)動到最終停止共發(fā)生了多大的位移？牛頓第二定律牛頓第二定律+運(yùn)動學(xué)公式運(yùn)動學(xué)公式分

5、段應(yīng)用動能定理分段應(yīng)用動能定理整體應(yīng)用動能定理整體應(yīng)用動能定理1Fssf 1.確定研究對象，明確它的運(yùn)動過程；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；力是否做功，是正功還是負(fù)功； 3.明確起始（明確起始（）狀態(tài)和終了（）狀態(tài)和終了（）狀態(tài)的動能）狀態(tài)的動能（可分段、亦可對整個運(yùn)動過程）（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：根據(jù)動能定理布列方程：21kkkWEEE 汽車以速度汽車以速度v=10m/s在水平路面上行駛，車與路在水平路面上行駛，車與路面的摩擦因數(shù)為面的摩擦因數(shù)

6、為0.4，問汽車剎車后汽車還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？，問汽車剎車后汽車還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？牛頓第二定律牛頓第二定律+運(yùn)動學(xué)公式運(yùn)動學(xué)公式應(yīng)用動能定理應(yīng)用動能定理質(zhì)量為質(zhì)量為m=5kg的小球，從高的小球，從高H=5m的位置自靜止落的位置自靜止落下，掉入沙中并陷入下，掉入沙中并陷入h=0.25m，求小球在沙中所受到沙子的，求小球在沙中所受到沙子的平均阻力？平均阻力？()0mg Hhfh ()1050mg HhfNh 分過程進(jìn)行分過程進(jìn)行設(shè)球在沙中受到的阻力為設(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：對整個過程應(yīng)用動能定理有：從高為從高為h處水平拋出一個質(zhì)量為處水平拋出一個質(zhì)量為m的小球，落地點(diǎn)的小球，落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)水平距離為與拋出點(diǎn)水平距離為s，求拋球時人對小球做的功。，求拋球時人對小球做的功。24ms gWh