探究功与物体速变化的关系学习教案

1、会计学1探究探究(tnji)功与物体速变化的关系功与物体速变化的关系第一页，共49页。第2页/共49页第二页，共49页。 探究探究(tnji)的器材的器材第3页/共49页第三页，共49页。第4页/共49页第四页，共49页。不需要不需要(xyo)第5页/共49页第五页，共49页。能不能用皮筋拉长能不能用皮筋拉长X，2 X， 3X来表示来表示(biosh)做做W，2W，3W呢？呢？皮筋做功皮筋做功W W 速度速度(sd)(sd)变化变化V V 之间的关系之间的关系第6页/共49页第六页，共49页。相同相同(xin tn)第7页/共49页第七页，共49页。第8页/共49页第八页，共49页。为什么？为

2、什么？取点迹清晰且间距均匀取点迹清晰且间距均匀的部分的部分第9页/共49页第九页，共49页。ABCDEFG第10页/共49页第十页，共49页。比较比较(bjio)麻烦麻烦简便直观，可以减少偶然简便直观，可以减少偶然误差误差第11页/共49页第十一页，共49页。间应该有什么样的关系？间应该有什么样的关系？第12页/共49页第十二页，共49页。按照我们探究按照我们探究(tnji)的思路，开始你们的实验！的思路，开始你们的实验！画出画出WWV V图，或图，或WWV2V2图，甚至是图，甚至是WWv3v3图等你认图等你认为可能成比例的图线！进行为可能成比例的图线！进行(jnxng)(jnxng)讨论讨论

3、做好数据采集工作，填入相应做好数据采集工作，填入相应(xingyng)(xingyng)表格，做五次实验。表格，做五次实验。第13页/共49页第十三页，共49页。第14页/共49页第十四页，共49页。实验次数实验次数1 12 23 34 45 5橡皮筋个橡皮筋个数数( (根根) )1 12 23 34 45 5对小车做对小车做功功WW2W2W3W3W4W4W5W 5W 0 0小车获得小车获得的速度的速度V(m/s)V(m/s) 0 0实验实验(shyn)数据处理数据处理第15页/共49页第十五页，共49页。实验次数实验次数1 12 23 34 45 5橡皮筋个橡皮筋个数数( (根根) )1 1

4、2 23 34 45 5对小车做对小车做功功WW2W2W3W3W4W4W5W 05W 0小车获得小车获得的速度的速度V(m/s)V(m/s)0.750.751.001.001.251.251.401.401.60 01.60 0V V2 20.56250.56251.001.001.56251.56251.961.962.56 02.56 0实验实验(shyn)数据处理数据处理第16页/共49页第十六页，共49页。第17页/共49页第十七页，共49页。第18页/共49页第十八页，共49页。小结小结(xioji)：功与物体功与物体(wt)速度变化的关系速度变化的关系WV2领会本实验的探究思路领会

5、本实验的探究思路(sl)是本节课的精髓所在！是本节课的精髓所在！第19页/共49页第十九页，共49页。D第20页/共49页第二十页，共49页。C第21页/共49页第二十一页，共49页。BC第22页/共49页第二十二页，共49页。 体会图象(t xin)法在物理解题中的应用第23页/共49页第二十三页，共49页。)11)(211221vvddt第24页/共49页第二十四页，共49页。二、理论二、理论(lln)探究：探究：第25页/共49页第二十五页，共49页。在光滑的水平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向(fngxing)相同的水平恒力的作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2，求这个过程中

6、该力所做的功。第26页/共49页第二十六页，共49页。（一）（一） 、动能、动能(dngnng)的表的表达式达式21222121mvmvWF221mvEk动能：单位(dnwi)：J标量(bioling)第27页/共49页第二十七页，共49页。例、关于动能，下列说法正确的是（）例、关于动能，下列说法正确的是（）A、动能不变的物体，一定处于平衡状态、动能不变的物体，一定处于平衡状态B、动能不可能、动能不可能(knng)是负的是负的C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化变化；但速度变化时，动能不一定变化D、物体做匀速圆周运动，

7、其动能不变、物体做匀速圆周运动，其动能不变第28页/共49页第二十八页，共49页。在光滑的水平面上有一个质量为在光滑的水平面上有一个质量为m的的物体物体(wt)，在与运动方向相同的水平恒力，在与运动方向相同的水平恒力F和和F的作用下发生一段位移，速度由的作用下发生一段位移，速度由v1增加到增加到v2，求这个过程中该力所做的功。，求这个过程中该力所做的功。FF第29页/共49页第二十九页，共49页。21222121mvmvW总注意注意(zh y)：功是过程量：功是过程量 动能是状态量动能是状态量12kkEEW总（三）、动能定理（三）、动能定理(dn nn dn l)第30页/共49页第三十页，共

8、49页。21222121mvmvW总外力在一个过程中对物体所做的总功，外力在一个过程中对物体所做的总功，等于物体在这个过程中动能等于物体在这个过程中动能(dngnng)的变化。的变化。12kkEEW总1、内容、内容(nirng)：2、表达式：表达式：（三）、动能定理（三）、动能定理(dn nn dn l)第31页/共49页第三十一页，共49页。（1）W总是总是(zn sh)力所做的力所做的总功总功3、理解、理解(lji)：【例【例1 1】一架喷气式飞机，质量】一架喷气式飞机，质量m =5m =5103kg103kg，起飞过，起飞过程程(guchng)(guchng)中从静止开始滑跑的路程为中从

9、静止开始滑跑的路程为L=5.3L=5.3102m102m时，达到起飞的速度时，达到起飞的速度 v =60m/s v =60m/s，在此过程，在此过程(guchng)(guchng)中飞机受到的平均阻力是飞机重量的中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.020.02倍，求飞机受倍，求飞机受到的牵引力。到的牵引力。（三）、动能定理（三）、动能定理第32页/共49页第三十二页，共49页。（2）Ek2是末动能是末动能(dngnng)， Ek1是初动是初动能能(dngnng)3、理解、理解(lji)：【例【例2 2】一辆质量】一辆质量mm、速度为、速度为vovo的汽车在关闭发的汽车在关闭发动机后于水平地面滑

10、行了距离动机后于水平地面滑行了距离L L后停了下来，试后停了下来，试求汽车受到的阻力求汽车受到的阻力(zl)(zl)大小。大小。Ek2 Ek1表示物体表示物体动能的变化动能的变化（三）、动能定理（三）、动能定理第33页/共49页第三十三页，共49页。（3）动能定理也适用）动能定理也适用(shyng)于曲线运于曲线运动动3、理解、理解(lji)：【例【例3 3】某同学从高为】某同学从高为h h 处以速度处以速度v0 v0 水平抛出水平抛出(po (po ch)ch)一个铅球，求铅球落地时速度大小。一个铅球，求铅球落地时速度大小。 v0vmg2022121mvmvmghghvv220（三）、动能定

11、理（三）、动能定理第34页/共49页第三十四页，共49页。（4）动能定理也适用）动能定理也适用(shyng)于变力于变力做功做功3、理解、理解(lji)：【例【例4 4】一质量】一质量(zhling)(zhling)为为mm的小球，用长为的小球，用长为L L的的轻绳悬挂于天花板上，小球在水平力轻绳悬挂于天花板上，小球在水平力F F的作用下，的作用下，从最低点从最低点P P点缓慢地移到点缓慢地移到QQ点，此时绳子转过了点，此时绳子转过了 角，如图所示，则力角，如图所示，则力F F做的功为（做的功为（ ） A AmgLcos mgLcos B BmgL(1mgL(1cos)cos)C CFLsin

12、 FLsin D DFLFLmgmgT T变力变力（三）、动能定理（三）、动能定理第35页/共49页第三十五页，共49页。（4）动能定理也适用）动能定理也适用(shyng)于变力做功于变力做功3、理解、理解(lji)：【例【例4 4】一质量为】一质量为mm的小球，用长为的小球，用长为L L的轻绳悬的轻绳悬挂挂(xungu)(xungu)于天花板上，小球在水平力于天花板上，小球在水平力F F的作的作用下，从最低点用下，从最低点P P点缓慢地移到点缓慢地移到QQ点，此时绳子点，此时绳子转过了转过了 角，如图所示，则力角，如图所示，则力F F做的功为（做的功为（ ） mgmgT Th hh= L(1

13、h= L(1cos)cos)WWG G= = mgL(1mgL(1cos)cos)WWF F= = WWGG = mgL(1 = mgL(1cos)cos)WWF F WWG G = 0 = 00 0变力变力（三）、动能定理（三）、动能定理第36页/共49页第三十六页，共49页。第37页/共49页第三十七页，共49页。（5）可以）可以(ky)对全过程用动能定理对全过程用动能定理3、理解、理解(lji)：【例【例5 5】质量为】质量为mm的小球从距沙坑表面的小球从距沙坑表面h h高高处自由落下，进入处自由落下，进入(jnr)(jnr)沙坑，小球在沙坑沙坑，小球在沙坑中运动的最大深度为中运动的最大

14、深度为d d，求小球在沙坑中运，求小球在沙坑中运动受到的平均阻力大小。动受到的平均阻力大小。00)(fddhmg对全过程对全过程:fddhmg)(W 总0EE21kkddhmgf)(h hd dmmg gmgmgf f（三）、动能定理（三）、动能定理第38页/共49页第三十八页，共49页。（1）确定）确定(qudng)研究对象，受力分析研究对象，受力分析4 4、应用、应用(yngyng)(yngyng)动能定理解题的一般动能定理解题的一般步骤：步骤：（2）做功分析）做功分析(fnx)：明确各力做功的：明确各力做功的情况，并确定外力所做的总功；情况，并确定外力所做的总功；（3）运动分析：运动分析

15、：明确物体的初、末状态，确明确物体的初、末状态，确定初、末状态的动能及定初、末状态的动能及动能的变化动能的变化；（4）根据动能定理根据动能定理列方程列方程求解；求解；（三）、动能定理（三）、动能定理第39页/共49页第三十九页，共49页。1 1、质量为、质量为m=3kgm=3kg的物体与水平的物体与水平(shupng)(shupng)地面之间的动摩擦因数地面之间的动摩擦因数=0.2=0.2，在水平，在水平(shupng)(shupng)恒力恒力F=9NF=9N作用下起动，当作用下起动，当mm位移位移L1=8mL1=8m时撤去推力时撤去推力F F，问：物体还能滑多远，问：物体还能滑多远？(g(g

16、10m/s2)10m/s2)例与练例与练对全过程用动能定理对全过程用动能定理(dn nn dn l)(dn nn dn l)：00)(211LLfFLNmgNf6mLfFLL4112L L1 1L L2 2F FmgmgN Nf f试用动力学和动能定理(dn nn dn l)分别来解下题第40页/共49页第四十页，共49页。动能定理和牛顿第二定律动能定理和牛顿第二定律(dngl)(dngl)是研是研究物体运动问题的两种不同的方法。究物体运动问题的两种不同的方法。（四）、动能定理与牛顿第二（四）、动能定理与牛顿第二(d r)定律定律动能定理不涉及物体运动过程中的加动能定理不涉及物体运动过程中的加

17、速度和时间，对变力做功和多过程问题用速度和时间，对变力做功和多过程问题用动能定理处理问题有时很方便。动能定理处理问题有时很方便。第41页/共49页第四十一页，共49页。6 6、如图所示，质量为、如图所示，质量为mm的物体，由高的物体，由高h h处处无初速滑下，至平面上无初速滑下，至平面上A A点静止，不考虑点静止，不考虑B B点处能量转化，若施加平行于路径点处能量转化，若施加平行于路径(ljng)(ljng)的外力使物体由的外力使物体由A A点沿原路径点沿原路径(ljng)(ljng)返回返回C C点，则外力至少做功为（点，则外力至少做功为（ ）A Amgh Bmgh B2mgh C2mgh

18、C3mgh D3mgh D无无法计算法计算 例与练例与练从从C C到到B B到到A A：从从A A到到B B到到C C：00 fWmghmghWf00 fFWmghWmghWF2第42页/共49页第四十二页，共49页。10如图所示，物体以如图所示，物体以100J的初动能从斜的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当它向上通过面底端沿斜面向上运动，当它向上通过(tnggu)斜面上某一点斜面上某一点M时，其动能减少了时，其动能减少了80J，克服摩擦力做功，克服摩擦力做功32J，则物体返回到斜，则物体返回到斜面底端时的动能为面底端时的动能为A20J B48J C60J D68J第43页/共49页第四十三页，共49页。53372S小滑块从倾角小滑块从倾角(qngjio) 的斜面由静止开始滑下，的斜面由静止开始滑下，滑到水平滑到水平(shupng)面上继续滑行一段，又冲面上继续滑行一段，又冲上倾角上倾角 斜面斜面(ximin)。已知小滑块在前两段运动中。已知小滑块在前两段运动中的距离均为的距离均为S，