高中物理 第3章 動(dòng)能的變化與機(jī)械功 3.1 探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系教師用書 滬科版必修.doc

《高中物理 第3章 動(dòng)能的變化與機(jī)械功 3.1 探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系教師用書 滬科版必修.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、3．1　探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)1.理解動(dòng)能的概念，掌握動(dòng)能表達(dá)式并會(huì)應(yīng)用．2．掌握動(dòng)能定理表達(dá)式及適用條件，會(huì)運(yùn)用動(dòng)能定理解決相關(guān)的簡(jiǎn)單題目．(重點(diǎn)、難點(diǎn))3．體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)探究的過程與方法.動(dòng)能與動(dòng)能定理1．動(dòng)能(1)定義：物理學(xué)中把mv2叫做物體的動(dòng)能．(2)表達(dá)式：Ek＝mv2.(3)單位：國(guó)際單位制中為焦耳，符號(hào)J.(4)動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，動(dòng)能沒有負(fù)值，與物體的速度方向無關(guān)．2．物理量特點(diǎn)(1)具有瞬時(shí)性，是狀態(tài)量．(2)具有相對(duì)性，選取不同的參考系，同一物體的動(dòng)能一般不同，通常是

2、指物體相對(duì)于地面的動(dòng)能．(3)是標(biāo)量，沒有方向，Ek＞0.1．動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能．(√)2．動(dòng)能是矢量，其方向與速度方向相同．(×)3．物體的速度發(fā)生變化，其動(dòng)能就一定發(fā)生變化．(×)如圖311所示，耀眼的流星飛快的撞向地面，影響流星動(dòng)能大小的因素有哪些？圖311【提示】　流星的質(zhì)量及速度大小．殲15戰(zhàn)機(jī)是我國(guó)自主研發(fā)的第一款艦載戰(zhàn)斗機(jī)，如圖312所示：圖312探討1：殲15戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)，合力做什么功？速度怎么變化？動(dòng)能怎么變化？【提示】　殲15戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)，合力做正功，速度、動(dòng)能都不斷增大．探討2：殲15戰(zhàn)機(jī)著

3、艦時(shí)，動(dòng)能怎么變化？合力做什么功？增加阻攔索的原因是什么？【提示】　殲15戰(zhàn)機(jī)著艦時(shí)，動(dòng)能減?。狭ψ鲐?fù)功．增加阻攔索是為了加大對(duì)飛機(jī)的阻力．1．動(dòng)能的特征(1)是狀態(tài)量：與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(或某一時(shí)刻的速度)相對(duì)應(yīng)．(2)具有相對(duì)性：選取不同的參考系，物體的速度不同，動(dòng)能也不同，一般以地面為參考系．(3)是標(biāo)量：只有大小，沒有方向；只有正值，沒有負(fù)值．2．動(dòng)能的變化(1)ΔEk＝mv－mv為物體動(dòng)能的變化量，也稱作物體動(dòng)能的增量，表示物體動(dòng)能變化的大?。?2)動(dòng)能變化的原因：合力對(duì)物體做功是引起物體動(dòng)能變化的原因，合力

4、做功的過程實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的過程，轉(zhuǎn)化了多少由合力做了多少功來度量．1．在水平路面上，有一輛以36km/h行駛的客車，在車廂后座有一位乘客甲，把一個(gè)質(zhì)量為4kg的行李以相對(duì)客車5m/s的速度拋給前方座位的另一位乘客乙，則行李的動(dòng)能是(　　)A．500J　　　　　B．200JC．450JD．900J【解析】　行李相對(duì)地面的速度v＝v車＋v相對(duì)＝15m/s，所以行李的動(dòng)能Ek＝mv2＝450J，選項(xiàng)C正確．【答案】　C2．質(zhì)量為2kg的物體A以5m/s的速度向北運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體B以10m

5、/s的速度向西運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是(　　)A．EkA＝EkBB．EkA>EkBC．EkA

6、能Ek越大．(2)瞬時(shí)關(guān)系：動(dòng)能和速度均為狀態(tài)量，二者具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系．(3)變化關(guān)系：動(dòng)能是標(biāo)量，速度是矢量．當(dāng)動(dòng)能發(fā)生變化時(shí)，物體的速度(大小)一定發(fā)生了變化，當(dāng)速度發(fā)生變化時(shí)，可能僅是速度方向的變化，物體的動(dòng)能可能不變．動(dòng)能定理1．動(dòng)能定理(1)推導(dǎo)過程圖313質(zhì)量為m的汽車，在不變的牽引力F作用下，發(fā)生一段位移s，速度由v1增大到v2，如圖313.(2)內(nèi)容外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量．(3)表達(dá)式①W＝Ek2－Ek1.②W＝mv－mv.2．恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(如圖314)圖31

7、4所使用的器材有：氣墊導(dǎo)軌、滑塊、光電門、計(jì)時(shí)器、通氣源、刻度尺、細(xì)繩、鉤碼等．(2)研究計(jì)劃①直接驗(yàn)證：逐一比較力對(duì)物體所做的功與物體動(dòng)能增量的大小之間的關(guān)系．②用圖像驗(yàn)證根據(jù)W＝mv2，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出W與v2及W與m的關(guān)系圖像．1．做實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力，且改變滑塊質(zhì)量就要重新平衡摩擦力．(×)2．合外力做功不等于零，物體的動(dòng)能一定變化．(√)3．物體的速度變化，合外力做的功一定不等于零．(×)如圖315是“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中的裝置．觀察裝置圖，思考以下問題：圖315(1)實(shí)驗(yàn)中，研究對(duì)象(小車)的

8、瞬時(shí)速度如何求解？若已知小車的質(zhì)量，怎樣求某一瞬間小車的動(dòng)能？(2)怎樣通過該裝置探究“合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”？【提示】　(1)應(yīng)用紙帶上的點(diǎn)跡可以確定小車的瞬時(shí)速度，再根據(jù)Ek＝mv2確定小車的動(dòng)能．(2)可以應(yīng)用直接對(duì)比或圖像法探究分析力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系．如圖316所示，物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為θ的光滑斜面