粤教版高中物理必修二课件：探究外力做功与物体动能变化的关系课件

探究外力做功与物体动能变化的关系 学习目标 1 理解合外力对物体做功可以改变物体的动能 2 动能定理的物理意义 及适用条件 学法指导 1 功与能量的关系是什么 2 动能的表达式是什么 3 如何得出合力对物体所做功与物体动能变化关系 4 动能定理的概念是什么 表达式是什么 5 合外力对物体做正功时 动能会怎么变化 合外力对物体做负功是 动能又会怎么变化 6 动能定理的适用条件是什么 第三节探究外力做功与物体动能变化的关系 二 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 说明 1 合外力的功等于各外力的功之和 2 动能定理反映了力对空间累积的效果 揭示了物体动能变化的原因是外力的功 3 动能定理的特点是不追究全过程中的运动性质和状态变化细节 对于求解变力 曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转化 动能定理都提供了方便 4 动能定理建立了过程量与状态量之间的关系 为物理问题的研究提供了方法 理论分析与论证 质量为m的物体 在一恒定拉力F的作用下 以速度v1开始沿水平面运动 经位移s后速度增加到v2 已知物体与水平面之间的摩擦力恒为f 试导出外力做功与物体动能变化的关系 第三节探究外力做功与物体动能变化的关系 即 W外 EK2 EK1 EK 第三节探究外力做功与物体动能变化的关系 二 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 说明 1 合外力的功等于各外力的功之和 2 动能定理反映了力对空间累积的效果 揭示了物体动能变化的原因是外力的功 3 动能定理的特点是不追究全过程中的运动性质和状态变化细节 对于求解变力 曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转化 动能定理都提供了方便 4 动能定理建立了过程量与状态量之间的关系 为物理问题的研究提供了方法 例题 质量为m的物体在水平恒力的作用下 由静止开始前进s1后撤去力F 物体与水平面间的摩擦力恒为f 求物体从开始运动到最终停止共发生了多大的位移 第三节探究外力做功与物体动能变化的关系 解法一 牛顿第二定律 运动学公式 解法二 分段应用动能定理 解法三 整体应用动能定理 答案 第三节探究外力做功与物体动能变化的关系 应用动能定理解题的一般步骤 1 确定研究对象 明确它的运动过程 2 分析物体在运动过程中的受力情况 明确各个力是否做功 是正功还是负功 3 明确起始 初 状态和终了 末 状态的动能 可分段 亦可对整个运动过程 4 根据动能定理布列方程 例题 汽车以速度v 10m s在水平路面上行驶 车与路面的摩擦因数为0 4 问汽车刹车后汽车还能运动多远 答案 12 5m 第三节探究外力做功与物体动能变化的关系 解法一 牛顿第二定律 运动学公式 解法二 应用动能定理 第三节探究外力做功与物体动能变化的关系 例题 质量为m 5kg的小球 从高H 5m的位置自静止落下 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 方法一 分过程进行 方法二 设球在沙中受到的阻力为f 对整个过程应用动能定理有 例题