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《2018版高中物理滬科版必修2學案：第3章+動能的變化與機械功+31 探究動能變化跟做功的》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、第3章動能的變化與機械功3.1探究動能變化跟做功的關系［學習目標］1.理解動能的概念，會根據動能的表達式計算物體的動能2能從牛頓第二定律與運動學公式導出動能定理，理解動能定理的物理意義.3.能應用動能定理解決簡單的問題.4.掌握探究恒力做功與物體動能變化的實驗方法.Q自主預習梳理一、動能、動能定理1.動能(1)定義：物理學屮把叫做物體的動能.(2)表達式：Ek=.①表達式中的速度是瞬時速度.②動能是(填“標量”或“矢量”)，是(填“過程”或“狀態(tài)”)量.(3)單位：動能的國際單位是，簡稱—,用符號J表示.
2、2.動能定理(1)內容：外力對物體所做的功等于物體動能的?(2)表達式：W=.(3)說明：AEk=Ek2—Eki.Ek2為物體的，51為物體的.二、恒力做功與物體動能變化的關系1?設計實驗(如圖1)：氣墊強光電時器滑塊導刻度尺與通氣源所使用的器材有：氣墊導軌、滑塊、、計時器、氣源、刻度尺、細繩、鉤碼等.2.制定計劃：(1)直接驗證：逐一比較力對物體所做的功與物體動能的大小Z間的關系.(2)用圖像驗證：根據W=jmv由實驗數據作出及的關系圖像.［即學即用］1.判斷下列說法的正誤.(1)物體的動能大小與物體
3、的質量成正比，與物體的速度成正比.()(2)物體動能具有方向，與速度方向相同.()(3)合外力對物體做的功等于物體的末動能.()(4)合力對物體做正功，物體的動能可能減小.()(5)—定質量的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化.()2.一個質量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運動，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向為正方向，則小球碰墻前后速度的變化為,動能的變化為.重點知識探究一、對動能和動能定理的理解［導學探究］1.一質量為加的物體在光滑的水平面
4、上，在水平拉力F作用下運動，速度由Q］增加到C2的過程通過的位移為慶則0、"2、F、S的關系是怎樣的？2.從推導結果知，水平力F的功等于什么量的變化？這個量與物體的什么因素有關？［知識深化］1?對動能Ek=^mv2的理解(1)動能是標量，沒有負值，與物體的速度方向無關.(2)動能是狀態(tài)量，具有瞬時性，與物體的運動狀態(tài)(或某一時刻的速度)相對應.(3)動能具有相對性，選取不同的參考系，物體的速度不同，動能也不同，一般以地面為參考系.(4)物體動能的變化量是末動能與初動能之差，即△瓦二如血?一*〃"？，若AE
5、k>0,則表示物體的動能增加，若AEkVO,則表示物體的動能減少.2.對動能定理W=AEk的理解⑴動能定理的實質①動能定理揭示了合外力對物體做功與物體動能的變化之間的定量關系和因果聯(lián)系，合外力做功是因，動能變化是果.動能的改變可由合外力做的功來度量.②合外力對物體做了多少功，物體的動能就變化多少.合外力做正功，物體的動能增加；合外力做負功，物體的動能減少.（2）動能定理的適用范圍：動能定理是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的，對于外力是變力、物體做曲線運動、物體經歷多過程的情況同樣適用.【例1】下
6、列關于動能的說法正確的是（）A.兩個物體中，速度大的動能也大B.某物體的速度加倍，它的動能也加倍C.做勻速圓周運動的物體動能保持不變D.某物體的動能保持不變，則速度一定不變【例2】在光滑水平面上，質量為2kg的物體以2m/s的速度向東運動，若對它施加一向西的力使它停下來，則該外力對物體做的功是（）A.16JB.8JC.-4JD.0二、實驗探究：恒力做功與物體動能變化的關系［導學探究］觀察分別用如圖2甲、乙兩套實驗裝置探究恒力做功與物體動能變化的關系，思考下面問題：紙帯電源插頭以上兩套實驗操作有何不同Z處?
7、［知識深化］1.探究思路探究恒力做功與物體動能變化的關系，需要測量不同的力在不同的過程中做的功和對應的物體動能的變化量，這就需要測出物體的受力、力作用的距離和這段距離上物體的初、末速度以及物體的質量等物理量，其中比較難測量的是物體在各個位置的速度，對借助光電門較準確地測出，也可借助紙帶和打點計時器來測量.2.實驗設計用氣墊導軌進行探究裝置如圖2乙所示，所使用的器材有氣墊導軌、滑塊、計時器、氣源、刻度尺、細繩、鉤碼等.3.實驗步驟（1）用天平測出滑塊的質量九（2）按圖乙所示安裝實驗裝置.（3）平衡摩擦力，將
8、氣墊導軌（或長木板）沒有滑輪的一端適當抬高，輕推滑塊，使滑塊能做勻速運動.（4）讓滑塊通過細繩連接鉤碼（或小沙桶），使鉤碼（或小沙桶）的質量遠小于滑塊的質量，滑塊在細線的拉力作用下做勻加速運動，由于鉤碼（或小沙桶）質量很小，可以認為滑塊所受拉力F的大小等于鉤碼（或小沙桶）所受重力的大小.（5）釋放滑塊，滑塊在細繩的拉力作用下運動，用光電門（或打點計時器）記錄滑塊的運動情況，求出滑塊的速度6和血（若分析滑塊從靜止開始的運動，0=
