探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系1

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1、第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系一、功與能之間有著什么樣的關(guān)系？功能關(guān)系：做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。二、探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系運(yùn)動的物體具有動能，做功可以改變物體的動能，如：列車出站時(shí)，牽引力對車做功，列車的動能越來越大；汽車進(jìn)站時(shí)，摩擦力對汽車做負(fù)功(汽車克服摩擦力做功)，汽車的動能越來越小。實(shí)驗(yàn)與探究思考：外力做功與物體動能的變化有什么定量的關(guān)系嗎？我們可以用什么方法驗(yàn)證我們的猜想？思考與討論1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁矗?、實(shí)驗(yàn)方法是什么？3、需要用到哪些器材？4、需要記錄哪些數(shù)據(jù)？5、數(shù)據(jù)記錄的表格如何設(shè)計(jì)？6、數(shù)據(jù)如何處理？實(shí)驗(yàn)研究記錄數(shù)據(jù)

2、：處理數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論外力對物體做的功等于物體動能的變化。理論推導(dǎo)如圖，質(zhì)量為m的物體，在一恒定的水平拉力F作用下，以速度V1開始運(yùn)動，經(jīng)過位移S后速度增加到V2，已知物體與水平桌面的摩擦力恒為f。FfFfV1V2S請你根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式推導(dǎo)外力做功與物體動能變化的關(guān)系。推導(dǎo)過程a=(F-f)/mV22–V12=2asV22–V12=2s(F-f)/mF合=maEk2–Ek1=WF合=F-f動能定理動能定理：合外力對物體做的功等于物體動能的變化。即：W=Ek2–Ek1由公式可知：當(dāng)外力對物體做正功時(shí)，物體的動能；當(dāng)外力對物體做負(fù)功時(shí)，物體的動能。增加減少例：質(zhì)量為m的物體在水平恒

3、力F的作用下，由靜止開始前進(jìn)S1后撤去力F，物體與水平面的摩擦力恒為f，求物體從開始到最終停止運(yùn)動的位移是多少？FS1/f練習(xí)1：關(guān)于力做功和物體動能變化的關(guān)系，下列說法中，正確的是：()A、若只有動力對物體做功，物體的動能就增加；B、若只有物體克服阻力做功，物體的動能就減少；C、外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能和初動能之差；D、動力和阻力都對物體做功時(shí)，物體的動能一定變化。ABC一輛汽車沿水平路面勻速運(yùn)動，因故緊急剎車，測得剎車的痕跡為14m，從技術(shù)手冊中查得該汽車在緊急剎車時(shí)車所受的阻力為車重的0.7倍，用動能定理求汽車剎車前的速度。練習(xí)2：14m/s某消防隊(duì)員體重為60kg

4、，從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使重心又下降了0.5m。如果在他緩沖過程中地面對腳的作用力不變，這個(gè)作用力有多大？(g取10m/s2)練習(xí)3：3000N一個(gè)人用力把一個(gè)質(zhì)量為1kg的靜止物體向上提升1m時(shí)，物體的速度達(dá)到2m/s，若g取10m/s2，則下列說法正確的是()A、人對物體做的功是12JB、合外力對物體做的功是2JC、物體克服重力做功為10JD、合外力對物體做功為12J練習(xí)4：ABC如圖，質(zhì)量為m的木箱靜止在地面上，一人用一根輕質(zhì)彈簧將木箱緩慢提高h(yuǎn)，若不計(jì)木箱的動能變化和彈簧的重力，則人做的功為()A、等于mgh，B、大于mgh，C、小于m

5、gh，D、無法確定。練習(xí)5：B兩個(gè)材料相同的物體，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，它們以相同的動能在同一水平面上滑行，最后都靜止，則它們的滑行距離相比較，正確的是：()A、乙大，B、甲大，C、一樣大，D、無法確定。練習(xí)6：A一個(gè)重0.5kg的足球靜止在地面上，一名運(yùn)動員用200N的力去踢這個(gè)足球，足球以10m/s的速度飛出去，運(yùn)動了20m后停下來，運(yùn)動員對足球做的功是()A、2000JB、4000JC、25JD、50J練習(xí)7：C一質(zhì)量為1kg的滑塊，以4m/s的初速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動，從某一時(shí)刻起，一方向向右的水平力作用于滑塊，經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊的速度變?yōu)橄蛴?，大小也?m/s，則這段時(shí)

6、間內(nèi)水平力對滑塊做的功為：()A、0，B、8J，C、16J，D、32J。練習(xí)8：A如圖，斜面AB光滑，水平面BC粗糙，A距B的高度為h，一個(gè)滑塊從A點(diǎn)無初速度地滑下，運(yùn)動到C點(diǎn)靜止。如果將該滑塊從C點(diǎn)推到A點(diǎn)，則做的功至少為：()A、0B、mghC、2mghD、1.5mgh練習(xí)9：CCBA