高中物理必修2粤教《第四章机械能和能源第03节探究外力做功与物体动能变化的关系》188课件-一等奖

第三节

探究外力做功与物体动能变化的关系学习目标：1、掌握分析总功与动能变化关系的实验、理论探究法。2、理解动能定理的物理意义，熟悉动能定理公式。重难点：实验探究第三节探究外力做功与物体动能变化的关复习：质量为m＝2kg的物体在静止水平地面上，受到水平方向F＝10N的拉力作用，移动的距离s＝2m处速度为2√2m/s。已知：物体与地面的动摩擦因数μ＝0.3，g取10m/s2。求：(1)拉力F对物体所做的功；(2)摩擦力f对物体所做的功；(3)外力对物体做的总功。（4）在2m处物体的动能多大？此过程中物体的动能变化了多少？复习：质量为m＝2kg的物体在静止水平地面上，受到水平方向高中物理必修2粤教《第四章机械能和能源第03节探究外力做功与物体动能变化的关系》188课件-一等奖测量纸带的相关数据，如图所示3、实验器材：打点计时器、纸带、重锤、铁架台、夹子、毫米刻度尺、学生电源．测量纸带的相关数据，如图所示3、实验器材：打点计时器、纸带、高中物理必修2粤教《第四章机械能和能源第03节探究外力做功与物体动能变化的关系》188课件-一等奖5、设计记录数据的表格，记录并处理数据序号选择的两点的速度选择的两点的动能选择两点的高度重力做功动能的变化量V1/m/sV2/m/sEK1/JEK2/J△h/mWG/J△EK/J1236、实验结论：重力所做的功WG与物体动能的改变量ΔEk在_误差允许_的范围内是相等的。即：WG＝ΔEk＝Ek2－Ek1。5、设计记录数据的表格，记录并处理数据序号选择的两点的速度选7、误差分析（1）．偶然误差：测量长度时会带来误差．

减小误差的办法：多测几次，取平均值．（2）．系统误差：实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功，故动能的增加量ΔEk必定稍小于重力做的功WG.

减小误差的办法：(a)应选用质量和密度较大的重物，以减小空气阻力的影响．(b)打点计时器必须稳固安装在铁架台上，并且两个限位孔的中线要严格竖直，以减小纸带所受的摩擦力．7、误差分析实验改进：实验改进：[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(选一选)

利用重锤下落探究外力做功与物体动能变化的实验中，下面叙述正确的是(

)A．应该用天平称出物体的质量B．应该选用点迹清晰、特别是第一点没有拉成长条的纸带C．操作时应先放纸带再通电D．打点计时器应接在电压为4～6V的直流电源上B[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(选一选)利用重锤8、理论推导：动能定理如图4­3­3所示，设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下，在粗糙的水平面上发生一段位移s，速度由v1增加到v2。

由牛顿第二定律得___________；由运动学公式得v－v＝________；两式联立得(F－f)·s＝________________。F－f＝ma2as8、理论推导：动能定理如图4­3­3所示，设某物体的质量为动能定理(1)内容：________对物体所做的功等于物体动能的________。这个结论叫作___________。(2)表达式：______________。合力变化动能定理W＝Ek2－Ek1减少适用范围：动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，对于外力是变力、物体做曲线运动、物体经历多过程的情况同样适用(3)意义：外力对物体做正功，物体的动能________；外力对物体做负功，物体的动能________增加合力变化动能定理W＝Ek2－Ek1减少适用范围：动能定理是在

关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化,下列说法正确的是(

)A.运动物体所受的合力不为零,合力必做功,物体的动能肯定要变化B.运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变 C.运动物体的动能保持不变,则该物体所受合力一定为零[来源:Zxxk.Com]D.运动物体所受的合力不为零,则该物体一定做变速运动,其动能要变化[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(做一做)

B关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动1．在探究功与物体速度变化关系的实验中，根据实验数据作出的W－v图象，下列符合实际的是(

)巩固练习B1．在探究功与物体速度变化关系的实验中，根据实验数据作出的W2.在用自由落体运动探究外力做功与动能关系时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)．已知打点计时器电源频率为50Hz，重物质量为m，当地重力加速度g＝9.80m/s2.(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是________．(2)该同学用重物在OB段的运动来探究两者之间的关系，先计算出该段时间重力做的功为：________，接着从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B点是打点计时器打下的第9个点，他用vB＝gt计算B点对应的重物的瞬时速度，得到动能的增加量为________(均保留三位有效数字)．这样他发现重力做的功________(填“大于”或“小于”)动能的增加量，造成这一错误结论的原因是_________________________________________________________.2.在用自由落体运动探究外力做功与动能关系时，某同学按照正确解析：从有效数字的位数上不难得出15.7不符合有效数字的读数要求．(2)重力做的功为：WG＝mghOB＝m×9.80×12.42×10－2≈1.22m，vB＝gt＝9.80×0.16m/s＝1.568m/s，动能的增加量ΔEk＝mv＝m×1.5682≈1.23m.ΔEk>WG，造成这一现象的原因是计算重物速度时，认为重物下落加速度为g，而实际由于重物下落过程中受到空气阻力作用，故重物的加速度小于g，将重物的速度算大了．应该用AC段的平均速度计算，即vB＝(T＝0.02s)．解析：从有效数字的位数上不难得出15.7不符合有效数字的读数第三节

探究外力做功与物体动能变化的关系学习目标：1、掌握分析总功与动能变化关系的实验、理论探究法。2、理解动能定理的物理意义，熟悉动能定理公式。重难点：实验探究第三节探究外力做功与物体动能变化的关复习：质量为m＝2kg的物体在静止水平地面上，受到水平方向F＝10N的拉力作用，移动的距离s＝2m处速度为2√2m/s。已知：物体与地面的动摩擦因数μ＝0.3，g取10m/s2。求：(1)拉力F对物体所做的功；(2)摩擦力f对物体所做的功；(3)外力对物体做的总功。（4）在2m处物体的动能多大？此过程中物体的动能变化了多少？复习：质量为m＝2kg的物体在静止水平地面上，受到水平方向高中物理必修2粤教《第四章机械能和能源第03节探究外力做功与物体动能变化的关系》188课件-一等奖测量纸带的相关数据，如图所示3、实验器材：打点计时器、纸带、重锤、铁架台、夹子、毫米刻度尺、学生电源．测量纸带的相关数据，如图所示3、实验器材：打点计时器、纸带、高中物理必修2粤教《第四章机械能和能源第03节探究外力做功与物体动能变化的关系》188课件-一等奖5、设计记录数据的表格，记录并处理数据序号选择的两点的速度选择的两点的动能选择两点的高度重力做功动能的变化量V1/m/sV2/m/sEK1/JEK2/J△h/mWG/J△EK/J1236、实验结论：重力所做的功WG与物体动能的改变量ΔEk在_误差允许_的范围内是相等的。即：WG＝ΔEk＝Ek2－Ek1。5、设计记录数据的表格，记录并处理数据序号选择的两点的速度选7、误差分析（1）．偶然误差：测量长度时会带来误差．

减小误差的办法：多测几次，取平均值．（2）．系统误差：实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功，故动能的增加量ΔEk必定稍小于重力做的功WG.

减小误差的办法：(a)应选用质量和密度较大的重物，以减小空气阻力的影响．(b)打点计时器必须稳固安装在铁架台上，并且两个限位孔的中线要严格竖直，以减小纸带所受的摩擦力．7、误差分析实验改进：实验改进：[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(选一选)

利用重锤下落探究外力做功与物体动能变化的实验中，下面叙述正确的是(

)A．应该用天平称出物体的质量B．应该选用点迹清晰、特别是第一点没有拉成长条的纸带C．操作时应先放纸带再通电D．打点计时器应接在电压为4～6V的直流电源上B[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(选一选)利用重锤8、理论推导：动能定理如图4­3­3所示，设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下，在粗糙的水平面上发生一段位移s，速度由v1增加到v2。

由牛顿第二定律得___________；由运动学公式得v－v＝________；两式联立得(F－f)·s＝________________。F－f＝ma2as8、理论推导：动能定理如图4­3­3所示，设某物体的质量为动能定理(1)内容：________对物体所做的功等于物体动能的________。这个结论叫作___________。(2)表达式：______________。合力变化动能定理W＝Ek2－Ek1减少适用范围：动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，对于外力是变力、物体做曲线运动、物体经历多过程的情况同样适用(3)意义：外力对物体做正功，物体的动能________；外力对物体做负功，物体的动能________增加合力变化动能定理W＝Ek2－Ek1减少适用范围：动能定理是在

关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动能的变化,下列说法正确的是(

)A.运动物体所受的合力不为零,合力必做功,物体的动能肯定要变化B.运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变 C.运动物体的动能保持不变,则该物体所受合力一定为零[来源:Zxxk.Com]D.运动物体所受的合力不为零,则该物体一定做变速运动,其动能要变化[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(做一做)

B关于运动物体所受的合力、合力做的功、物体动1．在探究功与物体速度变化关系的实验中，根据实验数据作出的W－v图象，下列符合实际的是(

)巩固练习B1．在探究功与物体速度变化关系的实验中，根据实验数据作出的W2.在用自由落体运动探究外力做功与动能关系时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)．已知打点计时器电源频率为50Hz，重物质量为m，当地重力加速度g＝9.80m/s2.(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是________．(2)该同学用重物在OB段的运动来探究两者之间的关系，先计算出该段时间重力做的功为：