高中物理 43探究外力做功與物體動能變化的關系課件 粵教版必修2

1、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： ⑴物體動能的變化是由什么力做功引起的？ ⑵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

2、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?！緦嶒炓c】 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

3、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

4、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

5、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

6、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