探究動能的表達

1、探究動能的表達式建議：題目功與速度變化的關(guān)系應(yīng)該改為探究動能的表達式，理山如下：1標(biāo)題說的是功與速度變化的關(guān)系，應(yīng)該說功與速度從某一值兒變化到“2,可是課文自 始至終都未提到或強調(diào)速度的變化，h初速度不應(yīng)為0,這樣才不失（應(yīng)具冇）一般性；2按題hl應(yīng)改為功與速度某次方變化的關(guān)系，而課文很牽強說w與滬的關(guān)系，跨度較大, 學(xué)生并未能徹底完全理解此中玄機；3用探究動能的表達式作為題目，較為簡單也易于理解，就像前兩節(jié)的探究重力勢能的 表達式、探究彈性勢能的表達式，有-脈相承的感覺：4用探究動能的表達式作為題目，程序上更貝有邏輯性、可操作性。先猜想動能可能打 質(zhì)量、速度有關(guān)，再由牛頓第二定律出發(fā)，利用功

2、能關(guān)系，可從理論上推到動能的表達式, 最后有目的明確的探究設(shè)計并做實驗。就如同平拋運動的處理方法，學(xué)牛有必要的知識準(zhǔn)備, 會感覺簡單，即有的放矢。此舉也較為符合科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造的一般程序，先進行必要的理論數(shù) 雖級佔算，再設(shè)計實驗，這樣可以訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，為建立創(chuàng)新型國家做出貢獻;”,w = mv2nw = /nvn2,依次測量片 v2、乙，記錄于表格內(nèi)，作w-八w-喬。w-v2圖像，看看哪一個成線性關(guān)系（即直線）。 為什么要禁止超速、超載?為什么直徑為十公里的小行星就能置地球與萬刼不復(fù)？為什么 火乍不能輕易剎車？物體由于運動而具有的能叫動能，用表示。這里涉及到了動能，它 跟什么因素有關(guān)？

3、我們猜想動能可能與質(zhì)量、速度冇關(guān)。設(shè)想一靜止在光滑平面的物體，受到一水平牽引 力f作用開始加速，一段/時間后位移為則由功能關(guān)系可知，力f所做的功w轉(zhuǎn)化為 動能。由牛頓笫二定律，得f = ma ；由勻變速直線運動的規(guī)律，得心丄a®2由此得w = fl = ma- at2 =丄加（m）2=丄加即得動能的表達式e = mv2.2 2 2 a 222 或由f = ma »/ = ,£,. = w = fl = ma- = mv2同樣得動能的表達式。2a2a 2動能與重力勢能一樣，具有相對性，因為速度具有相對性。質(zhì)量速度都很小的小鳥本不 貝-有危險性，但與質(zhì)量速度都很大的飛

4、機相撞，它會擊穿飛機，造成機毀人廣。（怎樣在機 場附近驅(qū)趕鳥類？）例題：計算一下你奔跑時的最人動能。怎樣設(shè)計實驗，驗證動能ek oc m , ek oc v2呢？m =2w得 /? oc ;設(shè)計思路如下：1保證每一次橡皮筋形變量相同，即保證w不變。（1）圖像，看看是否為一條直線，即w不變時，j萬是否與v成反比。（2）或者通過列表，改變小車質(zhì)（從而改變了卩），計算 加/是否為，恒值（等于2 w ）,即加是否與/成反比。2保證每一次每條橡皮筋形變雖相同，一條橡皮筋所做功記為w（）,則條做功記為"wo o 改變橡皮筋的條數(shù)，保持小車質(zhì)量加不變，做圖像，看看/是否“為一條 直線，即/是否與成

5、止比。通過上節(jié)課學(xué)習(xí)可知，功能可相互轉(zhuǎn)化，功可以改變動能。既然如此，功與改變動能的 改變有何關(guān)系呢？設(shè)想設(shè)想一個在光滑平面的物體，受到一水平牽引力f作用開始由速度兒勻加速到冬， f時間后位移為/。由牛頓第二定律，得f=ma :由勻變速直線運動的規(guī)律，得/=；2a2 2 1由ll匕得w = fl = ma = mv92 - mv.22a 22 i v.+ v,或 |l：l f - ma- m , / = 1,得t2w = fl = mlv2 + vi1 9mv,2 1同樣可以證明，對于多個力做功（各力做功的代數(shù)和）、變力做功、曲線運動（可以將整 個過程分為無數(shù)個階段，再對于每一個子過程分別運用此

6、式，最后作和）等問題此式仍然成 立（可以分階段運用，即對于每一個子過程分別運用此式，在最后作和）。此式就叫動能定 理，語言表述如下：外力做的功等于物體的動能變化，用數(shù)學(xué)表示：w=ek =e»ek初怎樣設(shè)計實驗，驗證動能定理呢？5再接再厲，擴大戰(zhàn)果，勢如破竹，培養(yǎng)學(xué)牛用聯(lián)系的觀點研究物理、自然與社會現(xiàn)象。 此節(jié)后可安排連續(xù)兒節(jié)的聯(lián)系動能、重力勢能、彈性勢能表達式的綜合性實驗?？上妊菔緩椈烧窳说闹芷谛哉駝樱部陕?lián)系胡克定律，再結(jié)合三種能量的表達式，從功能關(guān)系打能的轉(zhuǎn) 化角度出發(fā)設(shè)計實驗。一次性測最：即尺子的0刻度對準(zhǔn)菜一開始清晰的點，逐個一次讀出 每一個計數(shù)點，常常每五個點（每隔四個點）

7、取一個計數(shù)點，記錄每一個點離的0刻度的距離x、兀2、兀3_y y兀"兀、兀，再由公式兒嚴(yán)山橡皮筋或彈贊的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，得如w加，再山彈贊振子的周期公式t = 2堆,聯(lián)立解得乎耳,“ 2存2書=2時，可以用等質(zhì)量的沙包（漏斗狀）代替小車作為彈簧振了（減少能屋的內(nèi)耗及空氣阻力），形變量x可由木板上小車的 坐標(biāo)的變化x =來計算；周期卩可由f時間內(nèi)的全振動的次數(shù)料，即t=-；小車的n速度"由打點計時器計算出。乂小車的加的測量可用天平肓接測最等質(zhì)罐的沙包的質(zhì)量，彈性系數(shù)可由f fx_ f x茨=占計算出；形變弧與小車的速臥同上。知如2,由在平衡位置的對稱性得"，吩專得重錘的質(zhì)量犀天平盲接測量;彈性系數(shù)可由rafarfx-fx73?計算出;形變最x可由木板上小車的處標(biāo)的變化fl =他-人來計算。又r = 2u=24=7'周期t可由'時間內(nèi)的全振動白次數(shù)即t = -'形變量兀同上。丄=mgh ,解得v =2gh , vlt =迅也勺=玉也,尺了的0