第03節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系課件

物理?必修2（粵教）例1、飛機(jī)起飛思考：有力對飛機(jī)做功嗎？飛機(jī)的動能怎樣變化？例2、火車減速進(jìn)站，什么力對其做功？，動能又將怎樣變化？提出問題?做功與物體動能的變化之間有什么定量關(guān)系呢？第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系提出猜想：合外力做功等于物體動能的變化量。如何驗(yàn)證？探究方法(落體法)，如圖甲所示：(1)目的：探究重力做功與物體動能改變的關(guān)系mghAB等于思考：利用自由落體運(yùn)動探究外力做功與動能的過程，需要測量哪些物理量？(2)原理方法：物體做自由落體運(yùn)動，下落過程中經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，設(shè)法測出A、B兩點(diǎn)的高度差hAB和A、B兩點(diǎn)的速度vA、vB.計(jì)算此過程中重力做功WG＝________．動能變化量為ΔEk＝__________________．如果發(fā)現(xiàn)：物體在自由落體過程中，重力做的功________物體動能的增量，也就說明了這個(gè)結(jié)論是成立的．利用自由落體運(yùn)動研究“外力做功與物體動能變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)中下列四組物理量需要直接或間接測量的是（）A重錘的質(zhì)量B重力加速度C重錘下落的高度D與重錘下落高度對應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度CD器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器重鍾刻度尺電源__________________、紙帶、________、鐵架臺、

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______、________．步驟：①按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源連接好．②把紙帶一端固定在重錘上，另一端穿過計(jì)時(shí)器的限位孔，用手______提起紙帶，使重錘?？吭赺_____________________．③先____________，等計(jì)時(shí)器正常工作后，再__________．④重復(fù)幾次．從打出的紙帶中，挑選_____________的一條．在起始點(diǎn)標(biāo)上O點(diǎn)，后面的依次標(biāo)上1，2，3，…，用________

測出到起點(diǎn)的間隔h01，h02，h03….豎直打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的下方接通電源釋放紙帶點(diǎn)跡清晰刻度尺（雙選）在用落體法探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系時(shí)，下列說法正確的是（）A在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)選擇體積小，密度大的物體做重錘B在選擇紙帶時(shí)，第1、2點(diǎn)間的間距要大于2cmC測量下落的高度不一定從起點(diǎn)量起D紙帶越長越好AC練習(xí)：在紙帶上選兩點(diǎn)A、B進(jìn)行分析，分別求出：

WG＝mgh＝___________；

ΔEk＝__________________；比較兩者關(guān)系．

mg(hB－h(huán)A)數(shù)據(jù)分析：hABVAVB012534選擇下落過程A、B兩點(diǎn)，計(jì)算出兩點(diǎn)的高度差hAB和A、B兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度VA、VB，兩點(diǎn)的速度V/m·s-1兩點(diǎn)的動能EK/J兩點(diǎn)距離h/m重力做功wG動能的增加量ΔEK1VBVCEKBEKChBCmghBCEKC–EKB2VBVDEKBEKDhBDmghBDEKD–EKB3VBVEEKBEKEhBEmghBEEKE–EKB0.193 0.385

0.019

0.074

0.0058

0.057

0.0550.193 0.575

0.019

0.165

0.0154

0.151

0.1460.193 0.768 0.019

0.295

0.0288

0.282

0.276①偶然誤差，測量長度時(shí)會帶來誤差，多次測量求平均值，可減少此誤差．②系統(tǒng)誤差，重錘下落時(shí)需克服阻力(主要與限位孔的阻力)，故WG必定略________ΔEk.得出結(jié)論：重力所做的功等于物體動能的改變量大于誤差分析：理論推導(dǎo)：質(zhì)量為m的物體，在恒力F和摩擦力f作用下，經(jīng)位移s后，速度由v1增加到v2.則外力做的總功：W＝____________(F－f)s推導(dǎo)：如圖所示，由牛頓第二定律：F－f＝_____由運(yùn)動學(xué)公式：___________聯(lián)系上式得：結(jié)論：合外力對物體做的功________物體動能的變化．ma等于W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk(1)內(nèi)容：________對物體所做的總功，等于物__________．(2)動能定理的理解：1.W為所有外力所做功的代數(shù)和．外力既可以同時(shí)

作用，也可以是先后作用．2.“動能增量”是指末動能減初動能．ΔEk＞0表示動能增加，ΔEk＜0表示動能減?。贤饬幽艿脑隽縿幽芏ɡ恚篧合＝Ek2－Ek1＝ΔEk1.(單選)關(guān)于功和物體動能變化關(guān)系，下列說法不正確的是（）A有力對物體做功，物體的動能就會變化B合力不做功，物體動能不改變C合力對物體做正功，物體的動能一定增加D所有外力做功的代數(shù)和為負(fù)值，則物體動能減少A練習(xí)：2.(單選)一物體速度由0增大到V，再從V增大到2V,外力做功分別為W1和W2,則W1和W2的關(guān)系正確的是（）AW1=W2BW1=2W2CW2=3W1DW2=4W2C3.(雙選)質(zhì)量不同而具有相同動能的兩個(gè)物體，在動摩擦因數(shù)相同的水平面上滑行到停止，則（）A質(zhì)量大的物體滑行的距離大B質(zhì)量大的物體滑行距離小C質(zhì)量大的物體做功多D它們運(yùn)動的加速度一樣大BD4.(單選)質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時(shí)物體的速度為2m/s，g取10m/s2，則下列說法中不正確的是()A

手對物體做功12JB

合外力對物體做功12JC

合外力對物體做功2JD

物體克服重力做功10JB解析5.(單選)質(zhì)量為2kg的小物體從高為3m、長為6m的固定斜面頂端由靜止開始下滑，如圖所示，滑到底端時(shí)速度為6m/s，取g＝10m/s2.則物體在斜面上下滑到底端的過程中()A

重力對物體做功120JB

合力對物體做功60JC

物體克服摩擦力做功24JD

支持力對物體做功60JC解析

C答案重力做功WG＝mgh＝2×10×3J＝60J，故A錯(cuò)；由動能定理，即：W合＝mv2－0＝36J，故B錯(cuò)；根據(jù)動能定理有：WG＋Wf＝mv2－0得：Wf＝mv2－mgh＝－24J，故C正確；因?yàn)橹С至εc位移方向垂直，做功為零，故D錯(cuò)誤．BD6.(雙選)如圖所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動下，從山坡底部A由靜止運(yùn)動至高為h的坡頂B，獲得速度為v，AB的水平距離為s，下列說法正確的是()A

小車克服重力所做的功是－mghB

合力對小車做的功是mv2C

推力對小車做的功是Fs－mghD

小車阻力做的