高中物理《探究外力做功與物體動能變化的關系》課件1（11張PPT）

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歡迎進入物理課堂 探究外力做功與物體動能變化的關系 第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關系 溫故而知新 做功過程的實質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系 探究目標 外力做功與物體動能變化的關系 實驗方法 測定做自由落體運動的物體在下落h時的速度v 通過比較重力做功WG和此時的動能EK得出外力做功與物體動能變化的關系 實驗要點 瞬時速度的計算 一 探究與思考 第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關系 實驗數據記錄與分析 實驗結論 在實驗誤差范圍內 外力做的功等于物體動能的改變 即 實驗誤差分析 造成本實驗誤差的主要原因 摩擦力 實驗思考 你是否可以設計出其他實驗方法 提示 只要設計出一種簡單的直線運動 即可推出同樣的結論 理論分析與論證 質量為m的物體 在一恒定拉力F的作用下 以速度v1開始沿水平面運動 經位移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 試導出外力做功與物體動能變化的關系 第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關系 即 W外 EK2 EK1 EK 第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關系 二 動能定理 合外力對物體所做的功等于物體動能的變化 即 W外 EK2 EK1 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 動能定理的特點是不追究全過程中的運動性質和狀態(tài)變化細節(jié) 對于求解變力 曲線運動中的功以及復雜過程中的功能轉化 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)量之間的關系 為物理問題的研究提供了方法 例題 質量為m的物體在水平恒力的作用下 由靜止開始前進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系 解法一 牛頓第二定律 運動學公式 解法二 分段應用動能定理 解法三 整體應用動能定理 答案 第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關系 應用動能定理解題的一般步驟 1 確定研究對象 明確它的運動過程 2 分析物體在運動過程中的受力情況 明確各個力是否做功 是正功還是負功 3 明確起始 初 狀態(tài)和終了 末 狀態(tài)的動能 可分段 亦可對整個運動過程 4 根據動能定理布列方程 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為0 4 問汽車剎車后汽車還能運動多遠 答案 12 5m 第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關系 解法一 牛頓第二定律 運動學公式 解法二 應用動能定理 第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關系 例題 質量為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 分過程進行 方法二 設球在沙中受到的阻力為f 對整個過程應用動能定理有 例題 從高為h處水平拋出一個質量為m的小球 落地點與拋出點水平距離為s 求拋球時人對小球做的功 答案 第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關系 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全