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1、第四章 机械能和能源 第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系,粤教版必修2,复习思考,1、总结求功的方法? 2、动能的表达式: 3、功是 的量度,能量转化,根据W=FSCOSa求功 (适合求恒力的功,一运动的物体具有动能,在有外力对它做功时,物体的动能会发生变化吗? 例1、一架飞机在牵引力的作用下(不计空气阻力),在飞机起跑道上加速运动 牵引力对飞机做正功,飞机的动能将怎样变化? 越来越大 例2、在粗糙水平面上滑行的物体,克服摩擦力做功 摩擦力对物体做负功,物体的动能又将怎样变化? 越来越小,提出问题,提出问题,做功与物体动能的变化之间有什么定 量关系呢,1、实验目的是什么? 探究外力做功与
2、物体动能变化的定量关系,一)实验研究 第1课时,实验与探究,2、根据教材提供的实验器材和所学过的知识,请选择并写出实验设计方案,实验与探究,电火花打点计时器、纸带、重锤、铁架台、刻度尺,3、实验方案: 通过物体由静止自由下落过程中,重力对物体做功,物体动能增加,让重锤带着纸带下落,利用打点计时器记录它的运动情况.分析纸带的点迹的分布,计算出纸带上某两点的瞬时速度及对应的动能 比较重力做功WG和动能变化EK 的关系,实验与探究,4、实验步骤及注意事项: (1)把电火花打点计时器安装在铁架台上(竖直架稳),连接好电源; (2)把纸带一端固定在重锤上,另一端穿过计时器的限位孔,用手竖直提起纸带使重锤
3、停靠在打点计时器附近;(使纸带能顺利通过限位孔) (3)接通电源,松开纸带,让重锤自由下落,实验与探究,4)重复3次,挑选点清晰的纸带; 在起始点依此标上0、1、2、3并以此测出各点到0点的距离: h01、 h02、 h03、 h04、 h05,纸带的挑选,选择下落过程A、B两点,计算出两点的高度差hAB和A、B两点的瞬时速度VA、VB,重力做功,WG =m g h,动能的变化,比较WG 与EK的大小,因不需要知道动能和重力的功的具体数值,所以不需要测量重锤m的质量,实验数据处理提示,6、实验数据参考表格,7、有哪些因素可能影响实验结果? 重物和纸带下落过程受到空气的阻力,测量重锤下落的高度(
4、必须从起始点开始算起,为了减少相对误差,选取的各点个数要离起点远一些)和计算瞬时速度时带来的误差; 竖直固定打点计时器,适当增加重锤的质量来减少误差,(用钩码)多次测量求平均值以减少误差,实验注意事项,8、根据以上的实验,重锤的动能增加与重力做功有什么关系,实验研究结论,一、理论推导过程,二)理论分析与论证,二、结论:合外力对物体做的功等于物体动能的变化 动能定理: 1、动能定理的内容:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化 2、表达式:W=EK2-EK1,W=EK2-EK1,当外力对物体做正功时,末动能大于初动能,物体的动能增加; 当外力对物体做负功时,末动能小于初动能,物体的动能减少,3、动能定理的意义:动能定理揭示了外力做功与物体动能变化之间的定量的关
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