【优化方案】高中物理 第3章3.1 探究动能变化跟做功的关系课件 沪科必修2

3．1探究动能变化跟做功的关系

核心要点突破课堂互动讲练课前自主学案知能优化训练3.1课标定位学习目标：1.通过实验探究动能跟做功的关系．2．简化物理条件，得出动能跟功的关系，加强动手能力．3．通过实验，从中领略到物理等自然学科中蕴含的严密的科学关系，体会其中反映出的自然界的真实美．重点难点：重点：动能、动能定理的理解．

难点：动能定理的应用．课标定位课前自主学案动能无关标量增加减少增量3．动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，但它也适用于变力及物体做曲线运动的情况．动能定理是_________式，功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无矢量式．标量思考感悟射箭运动员拉弓射箭，箭在弹力作用下获得很大的速度射出去．行驶中的汽车，因前方有路障而紧急刹车，汽车在阻力作用下逐渐停下来．以上两种情境有何共同特点？提示：前者有弹力对箭做功，箭的速度或者说动能发生了变化；后者阻力对汽车做功，使汽车的速度减小为零，或者动能减小为零．这两种情况的共同特点是：有力对物体做功，使物体的动能发生了变化．三、探究恒力做功与物体动能变化的关系在气垫导轨上放上滑块，利用光电门记录滑块通过时的速度，并记录此时对应钩码的个数，验证动能的增量与做功之间的关系．(一)实验原理1．__________记录各时刻(在不同力的作用下)对应的滑块的速度大小．2．改变钩码的_______相当于改变拉力的大小．注意：在增加钩码的个数时，应使滑块的初始位置与开始时相同．3．利用___________测量滑块经过的位移．光电门个数刻度尺(二)实验器材气垫导轨；滑块；钩码；光电门；细绳；_________；___________．(三)实验步骤1．如图3－1－1所示，组装好实验装置．

图3－1－1刻度尺计时器2．接通气源，使滑块在导轨上无摩擦地滑动．3．接通光电门和计时器．4．由静止释放滑块，钩码对滑块做功，计时器显示滑块通过的时间，并记录数据．5．增加钩码个数，重复第4步骤．6．记录数据，设计表格，由数据计算并画出W－v2的图像．核心要点突破一、对动能的的理解1．动能具有相相对性，参考考系不同，速速度就不同，，所以动能也也不同．一般般都以地面为为参考系描述述物体的动能能．2．动能是状态态量，是表征征物体运动状状态的物理量量．物体的运运动状态一旦旦确定，物体体的动能就惟惟一地被确定定了．A．①②②B．②③③C．③④④D．①④④解析：：选A.动能是是标量量，与与速度度的大大小有有关，，而与与速度度的方方向无无关．公式中中的速速度是是相对对于地地面的的速度度．3．动能能定理理的简简单表表示形形式是是：W合＝ΔEk.4．动能能定理理涉及及一个个过程程(做功过过程)、两个个状态态(初、末末状态态)，应用用动能能定理理时必必须明明确是是哪些些力在在哪一一个过过程中中做功功，以以及这这一过过程中中初、、末状状态时时物体体的速速度．．5．动能能定理理揭示示外力力做功功与物物体动动能变变化的的因果果关系系，定定量反反映了了合外外力做做功与与物体体动能能变化化的数数量关关系，，它明明确了了动能能改变变的惟惟一原原因就就是做做功．．6．动能定理理中的位移移、速度都都必须相对对于同一参参考系，一一般情况下下选地面为为参考系．．即时应用(即时突破，，小试牛刀刀)2．(2011年陕西西安安高一考试试)一个物体放放在光滑的的水平地面面上，现用用水平力F拉着物体由由静止开始始运动，当当经过位移移s1时，速度达达到v，随后又经经过位移s2时，速度达达到2v.那么，在s1和s2两段路程中中F对物体做的的功之比为为()A．1∶2B．2∶1C．1∶3D．1∶4三、实验探探究的注意意事项、误误差分析及及数据处理理1．注意事项项(1)滑块释放位位置要相同同．(2)细绳要选用用轻质、非非弹性的．．(3)所选滑块的的质量应远远远大于钩钩码的质量量．2．误差分析析(1)实验中认为为拉力对滑滑块做的功功与钩码重重力对滑块块所做的功功一样，但但实际上二二者不一样样，导致出出现误差．．实验的部分分步骤如下下：(1)在小车中放放入砝码，，把纸带穿穿过打点计计时器，连连在小车后后端，用细细线连接小小车和钩码码；(2)将小车停在在打点计时时器附近，，________________________________________________________________________，__________________，小车拖动动纸带，打打点计时器器在纸带上上打下一列列点，______________________；(3)改变钩码或或小车中砝砝码的数量量，更换纸纸带，重复复(2)的操作．解析：使用打点点计时器器要先开开电源，，并且待待打点计计时器指指针振动动稳定时时再松开开纸带才才能打出出所需要要的理想想的点，，同时打打出的点点才足够够多，满满足实验验的要求求，实验验完毕要要及时关关闭电源源.答案：先接通电电源，让让打点计计时器正正常工作作释放放纸带关关闭电电源课堂互动讲练动能表达式的应用类型一例1质量为10g，以0.8km/s的速度飞飞行的子子弹与质质量为60kg、以10m/s的速度奔奔跑的运运动员，，二者相相比，哪哪一个的的动能大大？【答案】子弹的动动能大【方法总结结】(1)动能是标标量，只只有大小小而无方方向．动能的大大小由质质量和运运动的速速率决定定，而与与速度的的方向无无关．(2)由于动能能与速度度的平方方成正比比，所以以速度变变化要比比质量变变化对物物体动能能的影响响更大．动能定理的简单应用类型二例2如图3－1－3所示，由由细管弯弯成的竖竖直放置置的轨道道，其圆圆形部分分的半径径为R和r，质量为为m的小球从从水平轨轨道出发发，先后后经过两两圆形轨轨道最后后又进入入水平轨轨道，已已知小球球在A处刚好对对管壁无无压力，，在B处对管的的内壁压压力为0.5mg，则小球球由A至B的运动过过程中克克服轨道道阻力所所做的功功为多少少？(细管的内内径及球球的大小小不计)图3－1－3【方法总结