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《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，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、做功與物體動能變化的關系北京景山學校張敦怡一、教法建議：[拋磚引玉]功和能的關系揭露了功的本質，可使學生對功的概念的認識進一步深化，但是由于這一規(guī)律非常抽象，所以學生接愛起來比較困難，因此要通過一些簡單形象的實例引導學生明了做功的過程就是能的轉化過程。在此基礎上推導出動能的表達式就順理成章了。為了鞏固學生對功和能關系的認識，在此基礎可再初步研究各種做功的物理情景下，物體動能的變化。這就為以后深入研究功能關系的轉化，打下良好基礎。[指點迷津]在上一單元，我們研究了動力做功的結果是使物體運動越來越快，而阻力做功將會阻礙物體的運動。那么這一現
2、象的實質是什么呢？請閱讀下述文字，認真理解和體會。1．功和能：⑴能的最基本性質：在初中我們就已經研究了多種不同形式的能，也研究了各種能量的轉化。如水流的機械能，帶動水輪機發(fā)電，這是機械能轉化為電能；電動機能電后，把電能轉變成機械能；大力發(fā)電是把熱能轉化成電能，電熱取暖則又是把電能轉化成熱能；……（你能再舉些其它能的轉化嗎？）這些現象都告訴了我們各種不同形式的能是可以互相轉化的，而且在轉化過程中，能的總量是守恒的。這就是能的最基本性質。⑵功是能量轉化的量度：在能量的轉化過程中，功在其中起著舉足輕重的作用。水利發(fā)電是通過水流對水輪機做功，將
3、機械能轉化為電能的；火力發(fā)電是通過蒸汽膨脹推動蒸汽輪機做功，將熱能轉化為電能的；汽車剎車是磨擦阻力做功，使汽車動能減小的；……（你還可以舉出很多例子）。而這些能量的轉化的多少，都可以由做功的多少來確定。因此功是物體能量轉化的量度。2．動能：⑴動能：物體由于運動而具有的能量。一個物體由靜止開始運動，必須受有外務的作用，那么這個外力做了多少功，就表示了有多少其它形式能量轉化為物體的動能了。我們利用這個辦法可求出物體的動能。在光滑的水平面上有一個質量為m的靜止物體，在水平恒力作用下開始運動，經過一段位移S，達到速度為。在此過程中：．即物體的動
4、能等于它的質量跟它的速度平方的乘積的一半。動能是標量，在國際單位制中，動能的單位是焦耳（J）。⑵關于物體動能的變化：a．速度是一個描述物體運動狀態(tài)的物理量，動能也是一個描述物體運動狀態(tài)的物理量。速度變化時，動能不一定變化。如物體做圓周運動時，雖然速度在變化，但動能是恒量?？墒莿幽茏兓瘯r，速度一定發(fā)生變化。如物體做自由落體運動，物體動能變化，其運動速度也在變化。b．物體在一直線上運動時，其速度有正、負之分（表示方向），但物體的動能卻永遠是正值?？墒莿幽艿淖兓靠梢杂姓摗幽艿淖兓勘硎玖诉\動物體的終了狀態(tài)的動能減去其初始狀態(tài)的動能。如汽
5、車加速運動，，則動能變化量為正值。若汽車做減速運動，即，則其動能變化量為負值。c．物體動能的變化是與外力做功有關的，這個“功”，指的是合外力做的功，或合功。如果以動力做功為主，則物體動能變化量為正。若以阻力做功為主，則物體動能變化量為負。二、學海導航：[思維基礎]基礎知識是分析問題、解決問題的基礎，即思維的基礎，通過下述分析，利用好前面敘述的基礎知識，解決一些基本問題，檢查“迷津”是否解開。并通過認真思考，掌握好基礎知識和基本技能。1．能表述能量的最基本的性質：例：各種______的能可以相互轉化，而且在轉化的過程中，能的總量是____
6、__的，這就是能的最基本的性質。2．能確認與判斷功和能的聯系與區(qū)別：例：關于功和能問的關系，以下敘述中哪些是正確的：⑴功就是能，能就是功；⑵功是能的量度；⑶能是功的量度；⑷功是能量轉化的量度。3．知道動能的定義，表達式及其單位：例：物體由于________而具有的能叫做支能，動能的表達式為_________________，它的單位為________。4．會根據動能的概念判斷有關物體的動能：例：以下關于物體的動能的敘述中，正確的是：⑴位移發(fā)生變化的物體一定具有動能；⑵運動物的質量發(fā)生變化，它的動能一定也變化；⑶運動物的速度發(fā)生變化，它的
7、動能一定也變化；⑷一定質量的運動物體具有的動能，是與某時刻（或某位置）它的瞬時速度相對應的。揭示思路：此題要緊扣由哪些因素決定的去分析。5．能根據動能的公式比較、確定物體動能的大?。豪合铝惺莾晌矬w間的質量關系和速度大小的關系，哪種情況下兩物體的動能相同？6．能結合物理情景，利用動能公式分析問題：例：一個靜止的物體，在恒力作用下開始運動，它的動能是：⑴與時間成正比；⑵與時間平方成正比；⑶與位移成正比；⑷與位移平方成正比。揭示思路：從靜止開始運動的物體，它的動能決定于外力做的功。你再分析一下外力做的功與時間和位移有什么關系？7．能應用動能
8、關系式，計算物體動能的變化：例：一個質量為2千克的物體，在下述各情況中，它的動能的變化量為32焦的是：⑴速度增加了6米/秒；⑵速度由2米/秒增加了6米/秒；⑶速度由2米/秒增加到6米/秒；⑷速度由2米/秒變
