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《4.3探究外力做功與物體動能變化的關系》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關系核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓練課前自主學案第三節(jié) 探究外力做功與物體動能變化的關系課標定位課標定位學習目標：1.會用實驗的方法來探究外力做功與物體動能變化的關系，并能用牛頓第二定律和運動學公式推導動能定理．2．理解動能定理的內(nèi)容，并能用動能定理分析、計算有關問題．重點難點：1.動能定理的應用．2．探究外力做功與動能變化之間的關系．課前自主學案一、實驗與探究1．實驗目的：探究外力做功與物體動能變化的關系．2．實驗方法：讓物體自由下落，下落過程經(jīng)過A、B兩點，測出A、B兩點的高度差hAB和
2、A、B兩點的速度vA、vB，則重力做的功為WG＝________.mghAB動能變化為ΔEk＝_________________驗證WG與ΔEk的關系．3．實驗器材：鐵架臺(帶鐵夾)、__________________、________、重物、紙帶、電源等．4．實驗步驟(1)按圖4－3－1把打點計時器安裝在鐵架臺上，用導線把打點計時器與電源連接好．電火花打點計時器刻度尺圖4－3－1(2)把紙帶的一端在重物上用夾子固定好，另一端穿過計時器限位孔，用手捏住紙帶上端提起紙帶使重物?？吭诖螯c計時器附近．(3)先____________，
3、后__________，讓重物自由下落．(4)重復幾次，得到3～5條打好點的紙帶．(5)在打好點的紙帶中挑選點跡清晰的一條紙帶，在起始點標上0，以后依次標上1,2,3……用刻度尺測出對應下落高度h1、h2、h3…….接通電源釋放紙帶(6)應用公式vn＝____________計算各點對應的即時速度v1、v2、v3…….(7)計算各點對應的重力做的功_______和動能的增加量________，進行比較．(請自行設計表格進行分析)mgh5．結論：合力對物體所做的功等于物體動能的變化．6．實驗誤差及注意事項(1)誤差產(chǎn)生原因分析及減小
4、方法重物和紙帶在下落過程中受到打點計時器和空氣的阻力，比較W與ΔEk關系時，W只計算重力做功，未考慮阻力做功，給實驗帶來誤差．豎直固定打點計時器，適當增加重物的質(zhì)量來減小相對誤差．(2)注意事項①打點計時器要豎直架穩(wěn)，使兩限位孔在同一豎直線上．②釋放紙帶時，應使重物靠近打點計時器．③保持提起的紙帶豎直，先接通電源再松開紙帶．④測量下落高度時，應從起點量起，選取的計數(shù)點要離起始點遠些，紙帶不宜過長．思考感悟利用物體自由下落來探究外力做功與物體動能變化的關系時，物體的質(zhì)量需不需要測量？為什么？2．結論：合力對物體所做的功等于物體動能的
5、變化．三、動能定理動能定理的內(nèi)容：合力對物體所做的功等于物體動能的變化．表達式：___________________.式中Ek2表示物體的末態(tài)的動能，Ek1表示物體的初態(tài)的動能，W表示合外力所做的功．當外力對物體做正功時，物體的動能________；當外力對物體做負功時，物體的動能_________W＝Ek2－Ek1增加減少．核心要點突破一、對動能定理的理解1．動能定理反映了一種因果關系，即合力做功是物體動能變化的原因．當合力對物體做正功時W>0，Ek2－Ek1>0，Ek2>Ek1，動能增加．特別提醒：動能只有正值，沒有負值，但
6、動能的變化卻有正負．“變化”是指末狀態(tài)的物理量減去初狀態(tài)的物理量，而不一定是大的減小的．動能的變化量為正值，表示物體的動能增加了，對應于合力對物體做正功；物體的變化量為負值，表示物體的動能減小了，對應于合力對物體做負功，或者說物體克服合力做功．2．動能定理的研究對象是單一物體，或者是可以看成單一物體的物體系．3．動能定理適用于物體的直線運動，也適用于物體的曲線運動；適用于恒力做功，也適用于變力做功，力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時作用，也可以分段作用．只要求出在作用過程中各力做功的多少和正負即可．用動能定理解題一般比用牛頓第二定律
7、和運動學公式求解簡便．4．動能定理的計算式為標量式，v為相對同一參考系的速度，一般以地面為參考系．5．外力對物體所做的功是指物體所受的一切外力對它做的總功．特別提醒：(1)動能定理只強調(diào)初末狀態(tài)動能的變化，在一段過程中初末位置的動能變化量為零，并不意味著在此過程中的各個時刻動能不變化．(2)物體所受合力不為零時，其動能不一定變化，比如合力方向始終與速度垂直時，動能就不會變化．即時應用(即時突破，小試牛刀)1．(單選)一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止開始向上提升1m，這時物體的速度是2m/s，則下列結論中錯誤的是()A．手對物體做
8、功12JB．合力對物體做功12JC．合力對物體做功2JD．物體克服重力做功10J二、動能定理的適用條件及解題的優(yōu)越性1．適用條件：動能定理雖然是在物體受恒力作用、沿直線做勻加速直線運動的情況下推導出來的，但是對于外力是變力或物體做曲線運動，動能定理
