高中物理 43探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系課件 粵教版必修2

1、探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,【溫故而知新】 做功過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是能量變化的過(guò)程。 重力勢(shì)能的變化是由重力做功引起的； 彈性勢(shì)能的變化是由彈力做功引起的。 那么： ⑴物體動(dòng)能的變化是由什么力做功引起的？ ⑵動(dòng)能的變化在數(shù)值上是否也等于某個(gè)力做的功？,第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,,【探究目標(biāo)】 外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)

2、方法】 測(cè)定做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在下落h時(shí)的速度v，通過(guò)比較重力做功WG和此時(shí)的動(dòng)能EK得出外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系?！緦?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(dòng)能變化的關(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(dòng)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

3、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(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)，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(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)，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(dòng)能變化的關(guān)系。,第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,即：W外=EK2－EK1=△EK,第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,二.動(dòng)能定理,——合

4、外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。 即：W外=EK2－EK1=△EK,【說(shuō)明】1.合外力的功等于各外力的功之和；2.動(dòng)能定理反映了力對(duì)空間累積的效果，揭示了物體動(dòng)能變化的原因是外力的功。3.動(dòng)能定理的特點(diǎn)是不追究全過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和狀態(tài)變化細(xì)節(jié)，對(duì)于求解變力、曲線運(yùn)動(dòng)中的功以及復(fù)雜過(guò)程中的功能轉(zhuǎn)化，動(dòng)能定理都提供了方便。4.動(dòng)能定理建立了過(guò)程量與狀態(tài)量之間的關(guān)系，為物理問(wèn)題的研究提供了方法。,【例題】質(zhì)量為m

5、的物體在水平恒力的作用下，由靜止開(kāi)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)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(dòng)能變化的關(guān)系,【解法一】牛頓第二定律+運(yùn)動(dòng)學(xué)公式【解法二】分段應(yīng)用動(dòng)能定理【解法三】整體應(yīng)用動(dòng)能定理,【答案】,第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,【應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟】 1.確定研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程； 2.分析物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況，明

6、確各個(gè)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(dòng)能（可分段、亦可對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程） 4.根據(jù)動(dòng)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(wèn)汽車剎車后汽車還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？,【答案】12.5m,第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,【解法一】牛頓第二定律+運(yùn)動(dòng)學(xué)公式【解法二】應(yīng)用動(dòng)能定理,第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,【例題】質(zhì)量