4.3探究外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系

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1、溫故而知新功的計(jì)算1、求單個(gè)力做功：W=_____________2、求多個(gè)恒力同時(shí)做功：總功等于各力做功的代數(shù)和：即：W總=_________________FscosαW1+W2+W3+……+Wn動(dòng)能1、定義：物體由于_______而具有的能量。2、動(dòng)能的表達(dá)式：Ek=_______運(yùn)動(dòng)功與能的關(guān)系1）做功就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。2）___是能量轉(zhuǎn)化的量度。功第三節(jié)探究外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系1、視頻中的車(chē)的速度有沒(méi)有發(fā)生變化？如何變化？2、車(chē)的動(dòng)能有沒(méi)有變化？如何變化？3、車(chē)的動(dòng)能發(fā)生變化的原因是什么？摩擦力對(duì)車(chē)做負(fù)功觀看視頻，思考以下幾個(gè)問(wèn)題：原因生活與物理4、那么，外

2、力做功與車(chē)的動(dòng)能的改變有怎樣的定量關(guān)系呢？理論分析與論證如圖示，質(zhì)量為2kg的物體，在一恒定拉力F=6N的作用下，以速度v1=1m/s開(kāi)始在水平面運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，速度達(dá)到v2=5m/s，已知物體與水平面的摩擦力恒為f=2N。則此過(guò)程中，外力做功的大小與物體動(dòng)能的改變量存在什么定量關(guān)系？問(wèn)題1：物體受到哪些外力作用？問(wèn)題2：求出物體運(yùn)動(dòng)的位移S。問(wèn)題3：求外力對(duì)物體做的總功W總；問(wèn)題4：分別求出物體的初動(dòng)能Ek1和末動(dòng)能Ek2；問(wèn)題5：求出物體動(dòng)能的改變量△Ek；V1V2?fFGFN動(dòng)能定理1、W總——所有外力對(duì)物體做的總功；2、Ek2——物體的末動(dòng)能；3、Ek1——物

3、體的初動(dòng)能；說(shuō)明：一、動(dòng)能定理的內(nèi)容合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化。二、動(dòng)能定理的表達(dá)式：4、不僅適用于恒力做功和直線運(yùn)動(dòng)，而且適用于變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)。動(dòng)能定理的理解1、合外力做正功，末動(dòng)能_____初動(dòng)能；物體動(dòng)能_______；2、合外力做負(fù)功，末動(dòng)能_____初動(dòng)能，物體動(dòng)能_______；(第一個(gè)空格選填：“大于”、“等于”或“小于”；第二個(gè)空格選填“增大”、“不變”或“減小”)大于小于增大減小根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)行判斷：思考：動(dòng)能定理中包括了哪些物理量？動(dòng)能定理的應(yīng)用汽車(chē)以速度v=10m/s在水平路面上行駛，車(chē)與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.4，問(wèn)汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后汽車(chē)

4、還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？（即剎車(chē)距離S）運(yùn)用動(dòng)能定理解題S=？GNfΔEk=解：對(duì)物體進(jìn)行受力分析如圖所示，根據(jù)動(dòng)能定理列式得：答案：12.5m2、一輛汽車(chē)沿水平路面勻速運(yùn)動(dòng)，因故緊急剎車(chē)，測(cè)得剎車(chē)的痕跡為14m，從技術(shù)手冊(cè)中查得該汽車(chē)在緊急剎車(chē)時(shí)車(chē)所受的阻力為車(chē)重的0.7倍，用動(dòng)能定理求汽車(chē)剎車(chē)前的速度。14m/s運(yùn)用動(dòng)能定理解題的一般步驟1、選取研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析；3、求出各個(gè)力所做的功，求出物體的初動(dòng)能和末動(dòng)能；4、根據(jù)動(dòng)能定理表達(dá)式列式，求解未知量。2、一輛質(zhì)量為m、速度為v0的汽車(chē)在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在水平地面上滑行了距離l后停下，試求汽車(chē)受到

5、的阻力F阻大小。3、一架?chē)姎馐斤w機(jī)，質(zhì)量m為5000Kg，起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)始滑跑，當(dāng)位移達(dá)到s為600m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度=60m/s。在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍。求飛機(jī)受到的牽引力?解答:（利用動(dòng)能定理求解)4．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？.5、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)恒力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到V,然后換成一個(gè)方向相反大小為3F的恒力作用,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn),求質(zhì)點(diǎn)回到原出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度.6．質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在半徑為R的半球形容器中從上部邊緣由靜止

6、下滑，滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)容器底部的壓力為2mg，則在下滑的過(guò)程中，物體克服阻力作了多少功？mgNfO變力做功7．一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于天花板上，小球在水平力F的作用下，從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移到Q點(diǎn)，此時(shí)繩子轉(zhuǎn)過(guò)了θ角，如圖所示，則F做的功為（）A．mgLcosθB．mgL(1－cosθ)C．FLsinθD．FLθ變力做功B8．圖中ABCD由一段傾斜直軌道和水平直軌道相接,連接處以一小段圓弧來(lái)過(guò)渡,小滑塊在A點(diǎn)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,沿軌道滑下,最后恰好停在C點(diǎn),已知A點(diǎn)的高度是h,A、C之間的水平距離是S.求滑塊與軌道間的摩擦系數(shù).θ9．如圖所示，質(zhì)量m=4kg的物體靜

7、止在水平面上，在外力F=25N作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知F與水平方向夾角=37°，物體位移為5m時(shí)，具有50J的動(dòng)能。求：①此過(guò)程中，物體克服摩擦力所做的功。②物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）25J，0.2510．如圖，斜面傾角為θ，滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因素μ。從距擋板為s0的位置以速度v0，沿斜面向上滑行，設(shè)重力沿斜面的分力大于滑動(dòng)摩擦力，且滑塊每次與P碰撞前后速度大小保持不變，斜面足夠長(zhǎng)，求滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后停止滑行的總路程s為多大？1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?？探究外?/p>