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探究外力做功与物体动能变化的关系 东莞市第五高级中学林晓虹 必修 第四章第3节 创设情境导入新课 生活体验 创设情境导入新课 生活体验 创设情境导入新课 生活体验 一 外力做功与动能变化的关系 合 重力 推力 外力 弹力 做功 做功 做功 做功 动能改变 合外力做功 可以改变物体的动能 如何验证猜想 合外力做功与物体的动能变化之间有什么定量关系 提出问题 二 探究W与的定量关系 猜想与假设 制定实验方案 W 二 探究W与的定量关系 1 如何求拉力对小车做的功W 需要测量那些物理量 思考 2 如何求动能的变化量 根据动能的表达式 需要测量哪些物理量 3 如何求vt F 挡光片 光电门 d 挡光片宽度 t 挡光时间 实验目的 验证 注意 m钩 m车 二 探究W与的定量关系 实验目的 验证 实验数据记录与分析 m钩 0 05kg m车 0 4kg d 0 02m 思考 怎样改变外力做的功 从而得到多组数据 m车 0 4kgm钩 0 05kgd 0 02m 二 探究W与的定量关系 实验结论 在实验误差范围内 外力做的功等于物体动能的改变 即 实验数据记录与分析 m钩 0 05kg m车 0 4kg d 0 02m m车 0 4kgm钩 0 05kgd 0 02m 理论分析与论证 质量为m的物体 在一恒力F的作用下 以速度v1开始沿水平地面运动 经位移S后速度增加到v2 已知汽车与地面的摩擦力恒为f 试根据牛顿第二定律和运动学公式导出合外力做功与物体动能变化的关系 动能定理 合外力对物体所做的功等于物体动能的变化 即 W外 EK2 EK1 EK 三 动能定理 说明 当合外力对物体做正功时 W外 0 Ek2 Ek1 动能增加 当合外力对物体做负功时 W外 0 Ek2 Ek1 动能减小 W外表示合外力的功 Ek1 Ek2分别表示物体在初 末状态的动能 1 由生活经验总结得出合外力做功可以改变物体的动能 2 利用气垫导轨 光电门和数字计时器等新型仪器 探究得出合外力做功等于动能的变化量 小结 3 结合理论分析 归纳总结动能定理 合外力对物体所做的功等于物体动能的变化 W EK2 EK1 EK 拓展应用 弹弓 模拟弹弓发射子弹 作业1 橡皮弹弓发射子弹的过程 弹力对子弹做功 弹性势能转换为子弹的动能 现给你一把卷尺和一个弹簧测力计 请你求出 水平发射子弹时弹力对子弹做的功 S 作业2 质量为50kg的物体在大小为20N的水平恒力的作用下 在光滑水平面上由静止开始前进了10m 求物体的末速度 要求 请用牛顿第
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