探究动能定理和功的关系

1、（物理）（探究动能变化跟做功的关系）导学案学习笔记课 题：学习目标：1. 理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算2. 理解动能定理，知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算3. 掌握探究动能变化跟做功的关系的实验方法【重点】动能概念及其计算公式，动能增量；探究“恒力做功与物体动能变 化的关系的”实验【难点】对动能增量的理解；“恒力做功与物体动能变化的关系”实验学习过程：一、自主预习动能1. 定义：物理学中把叫做物体的动能2. 表达式：3. 单位：国际单位制中为，符号:4. 动能是,只有大小，没有方向，动能没有负值，与物体的速度方向。二.动能定理动能定理的推导：质量为m的物体，在不变的牵引

2、力f作用下发生一段位移5. 速度由v：增大到v2,如图所示（1）根据牛顿第二定律有，（2）山运动学公式有a=,（3）结论fs=，或.即外力对物体所做的功等于物体动能的如果外力做正功，物体的动能；如果外力做负功，物体的动能 看课本p72）二、合作探讨问题1：两个物体札i比，速度人的物体一定动能人吗?问题2：什么叫动能？ “动能”用什么符号表示，表达式如何?单位是什么？ 是矢量还是标量？问题3：看书写出动能定理表达式及具完整文字描述和每个字符所代表的物理意义。问题4：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的w表示什么意义?三、拓展训练质量为2kg的物体，在水平力f=30n的作用下，在光滑的水平面上移

3、动 了 3m,然后这个水平力变为15n,物体乂移动了 2m.则物体增加的动能总 共是多少？數字计时器 册电门二 恒力做功与物体动能变化的关系1. 设计实验所使用的器材有：、滑块、计时器、气源、亥i肢尺、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的大小之间的关系。(2)用图像验证根据萨,由实验数据作出及的关系图像【课堂交流展示】一、如何正确理解动能？1. 动能是标量，只有大小，没有方向，几动能只有正值。一个物体的速度 变了，其动能不一定变化，但动能变化了，物体速度一定发生了变化，这是因为速度是矢量，能是标量。2. 动能是状态量，因速度是状态量，而ek=l/nv2

4、,故动能也是状态量；在某 2一时刻或某一位置，物体具有一定的速度，也就具冇一定的动能。二、怎样正确理解动能定理？1要注意区别动能和动能增量概念的不同。动能描述的是物体在某一时刻或 某一位置所具有的能量状态，是个状态量。动能增量指的是物体的末动能减 去初动能，即ek-ek1描述的是从一个状态到另一个状态的变化量。2. 动能定理不仅描述了功和动能增量间的等值关系，还体现出了它们之间的 因果关系，也就是说力对物体做功是引起物体动能变化的原因；同时述体现 了它们z间的虽度关系，即功是物体动能变化的虽度。3. 动能定理中“力在一个过程屮对物体做的功是指所有力对物体做的功”也 就是总功，它揭示了外力对物体

5、所做的总功与物体动能变化之间的关系。4. 动能定理的计算公式为标量式，v和s是相对同一惯性参考系的，且式中 只涉及动能和功，无其他能。5. 应用动能定理涉及一个过程，两个状态量。所谓一个过程是指做功的过程, 应明确该过程中各外力所做的总功；两个状态量是指初、末两个状态的动能。 当堂训练并展示：1.卜列关于动能的说法中，正确的是a. 运动物体所具有的能就是动能b. 物体做匀速运动，在中间时刻的速度为v,则物体在全过程中的动能都 是丄加2c. 做匀速圆周运动的物体其速度改变而动能不变d. 物体自爱外力f的作用下做加速运动，当力f逐渐减小时，其 动能也逐渐减小2下列几种情况屮，卬乙两物体动能相等的是

6、a. 甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的1/2b. 甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的1/2c. 甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的1/2d. 质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动3. 关于物体动能变化与做功的关系，下列说法正确的是a. 只要动力对物体做功，物体的动能就增加b. 只要物体克服阻力做功，物体的动能就减少c. 动力、阻力都做功，物体的动能不变d. 外力对物体做功的代数和等于物体末动能与初动能的茅4. 一人用力踢质量为lkg的皮球，使球由静止以lom/s的速度飞出，假定人踢球瞬间对球平均作用力是200n,球在水平方向运动了 20m 停止，那么人对球所做的功为5.把一辆汽车的速度由10km/h提高到20km/h,跟把这辆汽车由 50km/h提高到60km/h相比，哪种情况下要做较多的功？