高一物理探究動能變化跟做功關(guān)系

1、31探究動能變化跟做功的關(guān)系探究動能變化跟做功的關(guān)系核心要點突破核心要點突破課堂互動講練課堂互動講練課前自主學案課前自主學案知能優(yōu)化訓練知能優(yōu)化訓練3.1課標定位課標定位學習目標：學習目標：1.通過實驗探究動能跟做功的關(guān)系通過實驗探究動能跟做功的關(guān)系2簡化物理條件，得出動能跟功的關(guān)系，加強動手簡化物理條件，得出動能跟功的關(guān)系，加強動手能力能力3通過實驗，從中領(lǐng)略到物理等自然學科中蘊含的通過實驗，從中領(lǐng)略到物理等自然學科中蘊含的嚴密的科學關(guān)系，體會其中反映出的自然界的真實嚴密的科學關(guān)系，體會其中反映出的自然界的真實美美重點難點：重點：動能、動能定理的理解重點難點：重點：動能、動能定理的理解 難點

2、：動能定理的應用難點：動能定理的應用課前自主學案課前自主學案動能動能無關(guān)無關(guān)標量標量增加增加減少減少增量增量3動能定理的表達式是在物體受恒力作用且做動能定理的表達式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的，但它也適用于變力及直線運動的情況下得出的，但它也適用于變力及物體做曲線運動的情況物體做曲線運動的情況動能定理是動能定理是_式，功和動能都是標量，式，功和動能都是標量，不能利用矢量法則分解，故動能定理無矢量式不能利用矢量法則分解，故動能定理無矢量式標量標量思考感悟思考感悟射箭運動員拉弓射箭，箭在彈力作用下獲得很大射箭運動員拉弓射箭，箭在彈力作用下獲得很大的速度射出去的速度射出去行駛中的汽車

3、，因前方有路障而行駛中的汽車，因前方有路障而緊急剎車，汽車在阻力作用下逐漸停下來緊急剎車，汽車在阻力作用下逐漸停下來以上以上兩種情境有何共同特點？兩種情境有何共同特點？提示：提示：前者有彈力對箭做功，箭的速度或者說動前者有彈力對箭做功，箭的速度或者說動能發(fā)生了變化；后者阻力對汽車做功，使汽車的能發(fā)生了變化；后者阻力對汽車做功，使汽車的速度減小為零，或者動能減小為零速度減小為零，或者動能減小為零這兩種情況這兩種情況的共同特點是：有力對物體做功，使物體的動能的共同特點是：有力對物體做功，使物體的動能發(fā)生了變化發(fā)生了變化三、探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系三、探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系在氣墊導

4、軌上放上滑塊，利用光電門記錄滑塊通過時在氣墊導軌上放上滑塊，利用光電門記錄滑塊通過時的速度，并記錄此時對應鉤碼的個數(shù)，驗證動能的增的速度，并記錄此時對應鉤碼的個數(shù)，驗證動能的增量與做功之間的關(guān)系量與做功之間的關(guān)系(一一)實驗原理實驗原理1_記錄各時刻記錄各時刻(在不同力的作用下在不同力的作用下)對應對應的滑塊的速度大小的滑塊的速度大小2改變鉤碼的改變鉤碼的_相當于改變拉力的大小相當于改變拉力的大小注意：在增加鉤碼的個數(shù)時，應使滑塊的初始位置與注意：在增加鉤碼的個數(shù)時，應使滑塊的初始位置與開始時相同開始時相同3利用利用_測量滑塊經(jīng)過的位移測量滑塊經(jīng)過的位移光電門光電門個數(shù)個數(shù)刻度尺刻度尺(二二)

5、實驗器材實驗器材氣 墊 導 軌 ； 滑 塊 ； 鉤 碼 ； 光 電 門 ； 細 繩 ；氣 墊 導 軌 ； 滑 塊 ； 鉤 碼 ； 光 電 門 ； 細 繩 ；_；_(三三)實驗步驟實驗步驟1如圖如圖311所示，組裝好實驗裝置所示，組裝好實驗裝置圖圖311刻度尺刻度尺計時器計時器2接通氣源，使滑塊在導軌上無摩擦地滑動接通氣源，使滑塊在導軌上無摩擦地滑動3接通光電門和計時器接通光電門和計時器4由靜止釋放滑塊，鉤碼對滑塊做功，計時器顯由靜止釋放滑塊，鉤碼對滑塊做功，計時器顯示滑塊通過的時間，并記錄數(shù)據(jù)示滑塊通過的時間，并記錄數(shù)據(jù)5增加鉤碼個數(shù)，重復第增加鉤碼個數(shù)，重復第4步驟步驟6記錄數(shù)據(jù)，設(shè)計表格，

6、由數(shù)據(jù)計算并畫出記錄數(shù)據(jù)，設(shè)計表格，由數(shù)據(jù)計算并畫出Wv2的圖像的圖像核心要點突破核心要點突破一、對動能的理解一、對動能的理解1動能具有相對性，參考系不同，速度就不同，動能具有相對性，參考系不同，速度就不同，所以動能也不同一般都以地面為參考系描述物所以動能也不同一般都以地面為參考系描述物體的動能體的動能2動能是狀態(tài)量，是表征物體運動狀態(tài)的物理動能是狀態(tài)量，是表征物體運動狀態(tài)的物理量物體的運動狀態(tài)一旦確定，物體的動能就惟量物體的運動狀態(tài)一旦確定，物體的動能就惟一地被確定了一地被確定了ABCD解析：解析：選選A.動能是標量，與速度的大小有關(guān)，而動能是標量，與速度的大小有關(guān)，而與速度的方向無關(guān)與速度

7、的方向無關(guān)公式中的速度是相對于地面公式中的速度是相對于地面的速度的速度3動能定理的簡單表示形式是：動能定理的簡單表示形式是：W合合Ek.4動能定理涉及一個過程動能定理涉及一個過程(做功過程做功過程)、兩個狀態(tài)、兩個狀態(tài)(初、末狀態(tài)初、末狀態(tài))，應用動能定理時必須明確是哪些力，應用動能定理時必須明確是哪些力在哪一個過程中做功，以及這一過程中初、末狀態(tài)在哪一個過程中做功，以及這一過程中初、末狀態(tài)時物體的速度時物體的速度5動能定理揭示外力做功與物體動能變化的因果動能定理揭示外力做功與物體動能變化的因果關(guān)系，定量反映了合外力做功與物體動能變化的數(shù)關(guān)系，定量反映了合外力做功與物體動能變化的數(shù)量關(guān)系，它明

8、確了動能改變的惟一原因就是做功量關(guān)系，它明確了動能改變的惟一原因就是做功6動能定理中的位移、速度都必須相對于同一參動能定理中的位移、速度都必須相對于同一參考系，一般情況下選地面為參考系考系，一般情況下選地面為參考系即時應用即時應用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)2(2011年陜西西安高一考試年陜西西安高一考試)一個物體放在光滑一個物體放在光滑的水平地面上，現(xiàn)用水平力的水平地面上，現(xiàn)用水平力F拉著物體由靜止開始拉著物體由靜止開始運動，當經(jīng)過位移運動，當經(jīng)過位移s1時，速度達到時，速度達到v，隨后又經(jīng)過，隨后又經(jīng)過位移位移s2時，速度達到時，速度達到2v.那么，在那么，在s1和和s2兩段路

9、程中兩段路程中F對物體做的功之比為對物體做的功之比為()A12B21C13D14三、實驗探究的注意事項、誤差分析及數(shù)據(jù)處理三、實驗探究的注意事項、誤差分析及數(shù)據(jù)處理1注意事項注意事項(1)滑塊釋放位置要相同滑塊釋放位置要相同(2)細繩要選用輕質(zhì)、非彈性的細繩要選用輕質(zhì)、非彈性的(3)所選滑塊的質(zhì)量應遠遠大于鉤碼的質(zhì)量所選滑塊的質(zhì)量應遠遠大于鉤碼的質(zhì)量2誤差分析誤差分析(1)實驗中認為拉力對滑塊做的功與鉤碼重力對滑實驗中認為拉力對滑塊做的功與鉤碼重力對滑塊所做的功一樣，但實際上二者不一樣，導致出現(xiàn)塊所做的功一樣，但實際上二者不一樣，導致出現(xiàn)誤差誤差實驗的部分步驟如下：實驗的部分步驟如下：(1)在

10、小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；(2)將小車停在打點計時器附近，將小車停在打點計時器附近，_，_，小車拖動紙帶，打點計時，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，器在紙帶上打下一列點，_；(3)改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復復(2)的操作的操作解析：解析：使用打點計時器要先開電源，并且待打點使用打點計時器要先開電源，并且待打點計時器指針振動穩(wěn)定時再松開紙帶才能打出所需計時器指針振動穩(wěn)定時再松開紙帶才能打出所需要的理想的點，

11、同時打出的點才足夠多，滿足實要的理想的點，同時打出的點才足夠多，滿足實驗的要求，實驗完畢要及時關(guān)閉電源驗的要求，實驗完畢要及時關(guān)閉電源.答案：答案：先接通電源，讓打點計時器正常工作釋先接通電源，讓打點計時器正常工作釋放紙帶關(guān)閉電源放紙帶關(guān)閉電源課堂互動講練課堂互動講練動能表達式的應用動能表達式的應用 質(zhì)量為質(zhì)量為10 g，以，以0.8 km/s的速度飛行的子彈的速度飛行的子彈與質(zhì)量為與質(zhì)量為60 kg、以、以10 m/s的速度奔跑的運動員，的速度奔跑的運動員，二者相比，哪一個的動能大？二者相比，哪一個的動能大？【答案】【答案】子彈的動能大子彈的動能大【方法總結(jié)】【方法總結(jié)】(1)動能是標量，只

12、有大小而無方動能是標量，只有大小而無方向向動能的大小由質(zhì)量和運動的速率決定，而與動能的大小由質(zhì)量和運動的速率決定，而與速度的方向無關(guān)速度的方向無關(guān)(2)由于動能與速度的平方成正比，所以速度變化由于動能與速度的平方成正比，所以速度變化要比質(zhì)量變化對物體動能的影響更大要比質(zhì)量變化對物體動能的影響更大動能定理的簡單應用動能定理的簡單應用 如圖如圖313所示，由細管彎成的豎直放置所示，由細管彎成的豎直放置的軌道，其圓形部分的半徑為的軌道，其圓形部分的半徑為R和和r，質(zhì)量為，質(zhì)量為m的的小球從水平軌道出發(fā)，先后經(jīng)過兩圓形軌道最后小球從水平軌道出發(fā)，先后經(jīng)過兩圓形軌道最后又進入水平軌道，已知小球在又進入水平軌道，已知小球在A處剛好對管壁無處剛好對管壁無壓力，在壓力，在B處對管的內(nèi)壁壓力為處對管的內(nèi)壁壓力為0.5 mg，則小球，則小球由由A至至B的運動過程中克服軌道阻力所做的功為的運動過程中克服軌道阻力所做的功為多少？多少？(細管的內(nèi)徑及球的大小不計細管的內(nèi)徑及球的大小不計)圖圖313【方法總結(jié)】【方法總結(jié)】利用動能定理解題，首先要弄