高中物理 第3章 动能的变化与机械功 3.1 探究动能变化跟做功的关系教师用书 沪科版必修.doc

《高中物理 第3章 动能的变化与机械功 3.1 探究动能变化跟做功的关系教师用书 沪科版必修.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、3．1　探究动能变化跟做功的关系学习目标知识脉络1.理解动能的概念，掌握动能表达式并会应用．2．掌握动能定理表达式及适用条件，会运用动能定理解决相关的简单题目．(重点、难点)3．体验物理实验探究的过程与方法.动能与动能定理1．动能(1)定义：物理学中把mv2叫做物体的动能．(2)表达式：Ek＝mv2.(3)单位：国际单位制中为焦耳，符号J.(4)动能是标量，只有大小，没有方向，动能没有负值，与物体的速度方向无关．2．物理量特点(1)具有瞬时性，是状态量．(2)具有相对性，选取不同的参考系，同一物体的动能一般不同，通常是

2、指物体相对于地面的动能．(3)是标量，没有方向，Ek＞0.1．动能是物体由于运动而具有的能．(√)2．动能是矢量，其方向与速度方向相同．(×)3．物体的速度发生变化，其动能就一定发生变化．(×)如图311所示，耀眼的流星飞快的撞向地面，影响流星动能大小的因素有哪些？图311【提示】　流星的质量及速度大小．歼15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图312所示：图312探讨1：歼15战机起飞时，合力做什么功？速度怎么变化？动能怎么变化？【提示】　歼15战机起飞时，合力做正功，速度、动能都不断增大．探讨2：歼15战机着

3、舰时，动能怎么变化？合力做什么功？增加阻拦索的原因是什么？【提示】　歼15战机着舰时，动能减小．合力做负功．增加阻拦索是为了加大对飞机的阻力．1．动能的特征(1)是状态量：与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应．(2)具有相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系．(3)是标量：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值．2．动能的变化(1)ΔEk＝mv－mv为物体动能的变化量，也称作物体动能的增量，表示物体动能变化的大小．(2)动能变化的原因：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力

4、做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做了多少功来度量．1．在水平路面上，有一辆以36km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4kg的行李以相对客车5m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是(　　)A．500J　　　　　B．200JC．450JD．900J【解析】　行李相对地面的速度v＝v车＋v相对＝15m/s，所以行李的动能Ek＝mv2＝450J，选项C正确．【答案】　C2．质量为2kg的物体A以5m/s的速度向北运动，另一个质量为0.5kg的物体B以10m

5、/s的速度向西运动，则下列说法正确的是(　　)A．EkA＝EkBB．EkA>EkBC．EkA

6、能Ek越大．(2)瞬时关系：动能和速度均为状态量，二者具有瞬时对应关系．(3)变化关系：动能是标量，速度是矢量．当动能发生变化时，物体的速度(大小)一定发生了变化，当速度发生变化时，可能仅是速度方向的变化，物体的动能可能不变．动能定理1．动能定理(1)推导过程图313质量为m的汽车，在不变的牵引力F作用下，发生一段位移s，速度由v1增大到v2，如图313.(2)内容外力对物体所做的功等于物体动能的增量．(3)表达式①W＝Ek2－Ek1.②W＝mv－mv.2．恒力做功与物体动能变化的关系(1)设计实验(如图314)图31

7、4所使用的器材有：气垫导轨、滑块、光电门、计时器、通气源、刻度尺、细绳、钩码等．(2)研究计划①直接验证：逐一比较力对物体所做的功与物体动能增量的大小之间的关系．②用图像验证根据W＝mv2，由实验数据作出W与v2及W与m的关系图像．1．做实验时要平衡摩擦力，且改变滑块质量就要重新平衡摩擦力．(×)2．合外力做功不等于零，物体的动能一定变化．(√)3．物体的速度变化，合外力做的功一定不等于零．(×)如图315是“探究a与F、m之间的定量关系”实验中的装置．观察装置图，思考以下问题：图315(1)实验中，研究对象(小车)的

8、瞬时速度如何求解？若已知小车的质量，怎样求某一瞬间小车的动能？(2)怎样通过该装置探究“合外力做功与动能变化的关系”？【提示】　(1)应用纸带上的点迹可以确定小车的瞬时速度，再根据Ek＝mv2确定小车的动能．(2)可以应用直接对比或图像法探究分析力做功与动能变化的关系．如图316所示，物体(可视为质点)从长为L、倾角为θ的光滑斜面