探究動(dòng)能定理和功的關(guān)系

1、（物理）（探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系）導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)筆記課 題：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 理解動(dòng)能的概念，會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)行計(jì)算2. 理解動(dòng)能定理，知道動(dòng)能定理的適用條件，會(huì)用動(dòng)能定理進(jìn)行計(jì)算3. 掌握探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方法【重點(diǎn)】動(dòng)能概念及其計(jì)算公式，動(dòng)能增量；探究“恒力做功與物體動(dòng)能變 化的關(guān)系的”實(shí)驗(yàn)【難點(diǎn)】對(duì)動(dòng)能增量的理解；“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程：一、自主預(yù)習(xí)動(dòng)能1. 定義：物理學(xué)中把叫做物體的動(dòng)能2. 表達(dá)式：3. 單位：國際單位制中為，符號(hào):4. 動(dòng)能是,只有大小，沒有方向，動(dòng)能沒有負(fù)值，與物體的速度方向。二.動(dòng)能定理動(dòng)能定理的推導(dǎo)：質(zhì)量為m的物體，在不變的牽引

2、力f作用下發(fā)生一段位移5. 速度由v：增大到v2,如圖所示（1）根據(jù)牛頓第二定律有，（2）山運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有a=,（3）結(jié)論fs=，或.即外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的如果外力做正功，物體的動(dòng)能；如果外力做負(fù)功，物體的動(dòng)能 看課本p72）二、合作探討問題1：兩個(gè)物體札i比，速度人的物體一定動(dòng)能人嗎?問題2：什么叫動(dòng)能？ “動(dòng)能”用什么符號(hào)表示，表達(dá)式如何?單位是什么？ 是矢量還是標(biāo)量？問題3：看書寫出動(dòng)能定理表達(dá)式及具完整文字描述和每個(gè)字符所代表的物理意義。問題4：如果物體受到幾個(gè)力的作用，動(dòng)能定理中的w表示什么意義?三、拓展訓(xùn)練質(zhì)量為2kg的物體，在水平力f=30n的作用下，在光滑的水平面上移

3、動(dòng) 了 3m,然后這個(gè)水平力變?yōu)?5n,物體乂移動(dòng)了 2m.則物體增加的動(dòng)能總 共是多少？數(shù)字計(jì)時(shí)器 冊(cè)電門二 恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系1. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所使用的器材有：、滑塊、計(jì)時(shí)器、氣源、亥i肢尺、細(xì)繩、鉤碼等2. 研究計(jì)劃(1)直接驗(yàn)證:逐一比較力對(duì)物體所做的功與物體動(dòng)能的大小之間的關(guān)系。(2)用圖像驗(yàn)證根據(jù)薩,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出及的關(guān)系圖像【課堂交流展示】一、如何正確理解動(dòng)能？1. 動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，幾動(dòng)能只有正值。一個(gè)物體的速度 變了，其動(dòng)能不一定變化，但動(dòng)能變化了，物體速度一定發(fā)生了變化，這是因?yàn)樗俣仁鞘噶?，能是?biāo)量。2. 動(dòng)能是狀態(tài)量，因速度是狀態(tài)量，而ek=l/nv2

4、,故動(dòng)能也是狀態(tài)量；在某 2一時(shí)刻或某一位置，物體具有一定的速度，也就具冇一定的動(dòng)能。二、怎樣正確理解動(dòng)能定理？1要注意區(qū)別動(dòng)能和動(dòng)能增量概念的不同。動(dòng)能描述的是物體在某一時(shí)刻或 某一位置所具有的能量狀態(tài)，是個(gè)狀態(tài)量。動(dòng)能增量指的是物體的末動(dòng)能減 去初動(dòng)能，即ek-ek1描述的是從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的變化量。2. 動(dòng)能定理不僅描述了功和動(dòng)能增量間的等值關(guān)系，還體現(xiàn)出了它們之間的 因果關(guān)系，也就是說力對(duì)物體做功是引起物體動(dòng)能變化的原因；同時(shí)述體現(xiàn) 了它們z間的雖度關(guān)系，即功是物體動(dòng)能變化的雖度。3. 動(dòng)能定理中“力在一個(gè)過程屮對(duì)物體做的功是指所有力對(duì)物體做的功”也 就是總功，它揭示了外力對(duì)物體

5、所做的總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系。4. 動(dòng)能定理的計(jì)算公式為標(biāo)量式，v和s是相對(duì)同一慣性參考系的，且式中 只涉及動(dòng)能和功，無其他能。5. 應(yīng)用動(dòng)能定理涉及一個(gè)過程，兩個(gè)狀態(tài)量。所謂一個(gè)過程是指做功的過程, 應(yīng)明確該過程中各外力所做的總功；兩個(gè)狀態(tài)量是指初、末兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能。 當(dāng)堂訓(xùn)練并展示：1.卜列關(guān)于動(dòng)能的說法中，正確的是a. 運(yùn)動(dòng)物體所具有的能就是動(dòng)能b. 物體做勻速運(yùn)動(dòng)，在中間時(shí)刻的速度為v,則物體在全過程中的動(dòng)能都 是丄加2c. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其速度改變而動(dòng)能不變d. 物體自愛外力f的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)力f逐漸減小時(shí)，其 動(dòng)能也逐漸減小2下列幾種情況屮，卬乙兩物體動(dòng)能相等的是

6、a. 甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的1/2b. 甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的1/2c. 甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的1/2d. 質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)3. 關(guān)于物體動(dòng)能變化與做功的關(guān)系，下列說法正確的是a. 只要?jiǎng)恿?duì)物體做功，物體的動(dòng)能就增加b. 只要物體克服阻力做功，物體的動(dòng)能就減少c. 動(dòng)力、阻力都做功，物體的動(dòng)能不變d. 外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體末動(dòng)能與初動(dòng)能的茅4. 一人用力踢質(zhì)量為lkg的皮球，使球由靜止以lom/s的速度飛出，假定人踢球瞬間對(duì)球平均作用力是200n,球在水平方向運(yùn)動(dòng)了 20m 停止，那么人對(duì)球所做的功為5.把一輛汽車的速度由10km/h提高到20km/h,跟把這輛汽車由 50km/h提高到60km/h相比，哪種情況下要做較多的功？