高中物理《探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系》課件1（11張PPT）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 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 物體動(dòng)能的變化是由什么力做功引起的 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)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 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(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(guò)程進(jìn)行 方法二 設(shè)球在沙中受到的阻力為f 對(duì)整個(gè)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理有 例題 從高為h處水平拋出一個(gè)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(duì)小球做的功 答案 第三節(jié)探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全