【優(yōu)化方案】高中物理 第3章3.1 探究動能變化跟做功的關(guān)系課件 滬科必修2

3．1探究動能變化跟做功的關(guān)系

核心要點突破課堂互動講練課前自主學(xué)案知能優(yōu)化訓(xùn)練3.1課標定位學(xué)習(xí)目標：1.通過實驗探究動能跟做功的關(guān)系．2．簡化物理條件，得出動能跟功的關(guān)系，加強動手能力．3．通過實驗，從中領(lǐng)略到物理等自然學(xué)科中蘊含的嚴密的科學(xué)關(guān)系，體會其中反映出的自然界的真實美．重點難點：重點：動能、動能定理的理解．

難點：動能定理的應(yīng)用．課標定位課前自主學(xué)案動能無關(guān)標量增加減少增量3．動能定理的表達式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的，但它也適用于變力及物體做曲線運動的情況．動能定理是_________式，功和動能都是標量，不能利用矢量法則分解，故動能定理無矢量式．標量思考感悟射箭運動員拉弓射箭，箭在彈力作用下獲得很大的速度射出去．行駛中的汽車，因前方有路障而緊急剎車，汽車在阻力作用下逐漸停下來．以上兩種情境有何共同特點？提示：前者有彈力對箭做功，箭的速度或者說動能發(fā)生了變化；后者阻力對汽車做功，使汽車的速度減小為零，或者動能減小為零．這兩種情況的共同特點是：有力對物體做功，使物體的動能發(fā)生了變化．三、探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系在氣墊導(dǎo)軌上放上滑塊，利用光電門記錄滑塊通過時的速度，并記錄此時對應(yīng)鉤碼的個數(shù)，驗證動能的增量與做功之間的關(guān)系．(一)實驗原理1．__________記錄各時刻(在不同力的作用下)對應(yīng)的滑塊的速度大?。?．改變鉤碼的_______相當于改變拉力的大?。⒁猓涸谠黾鱼^碼的個數(shù)時，應(yīng)使滑塊的初始位置與開始時相同．3．利用___________測量滑塊經(jīng)過的位移．光電門個數(shù)刻度尺(二)實驗器材氣墊導(dǎo)軌；滑塊；鉤碼；光電門；細繩；_________；___________．(三)實驗步驟1．如圖3－1－1所示，組裝好實驗裝置．

圖3－1－1刻度尺計時器2．接通氣源，使滑塊在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動．3．接通光電門和計時器．4．由靜止釋放滑塊，鉤碼對滑塊做功，計時器顯示滑塊通過的時間，并記錄數(shù)據(jù)．5．增加鉤碼個數(shù)，重復(fù)第4步驟．6．記錄數(shù)據(jù)，設(shè)計表格，由數(shù)據(jù)計算并畫出W－v2的圖像．核心要點突破一、對動能的的理解1．動能具有相相對性，參考考系不同，速速度就不同，，所以動能也也不同．一般般都以地面為為參考系描述述物體的動能能．2．動能是狀態(tài)態(tài)量，是表征征物體運動狀狀態(tài)的物理量量．物體的運運動狀態(tài)一旦旦確定，物體體的動能就惟惟一地被確定定了．A．①②②B．②③③C．③④④D．①④④解析：：選A.動能是是標量量，與與速度度的大大小有有關(guān)，，而與與速度度的方方向無無關(guān)．公式中中的速速度是是相對對于地地面的的速度度．3．動能能定理理的簡簡單表表示形形式是是：W合＝ΔEk.4．動能能定理理涉及及一個個過程程(做功過過程)、兩個個狀態(tài)態(tài)(初、末末狀態(tài)態(tài))，應(yīng)用用動能能定理理時必必須明明確是是哪些些力在在哪一一個過過程中中做功功，以以及這這一過過程中中初、、末狀狀態(tài)時時物體體的速速度．．5．動能能定理理揭示示外力力做功功與物物體動動能變變化的的因果果關(guān)系系，定定量反反映了了合外外力做做功與與物體體動能能變化化的數(shù)數(shù)量關(guān)關(guān)系，，它明明確了了動能能改變變的惟惟一原原因就就是做做功．．6．動能定理理中的位移移、速度都都必須相對對于同一參參考系，一一般情況下下選地面為為參考系．．即時應(yīng)用(即時突破，，小試牛刀刀)2．(2011年陜西西安安高一考試試)一個物體放放在光滑的的水平地面面上，現(xiàn)用用水平力F拉著物體由由靜止開始始運動，當當經(jīng)過位移移s1時，速度達達到v，隨后又經(jīng)經(jīng)過位移s2時，速度達達到2v.那么，在s1和s2兩段路程中中F對物體做的的功之比為為()A．1∶2B．2∶1C．1∶3D．1∶4三、實驗探探究的注意意事項、誤誤差分析及及數(shù)據(jù)處理理1．注意事項項(1)滑塊釋放位位置要相同同．(2)細繩要選用用輕質(zhì)、非非彈性的．．(3)所選滑塊的的質(zhì)量應(yīng)遠遠遠大于鉤鉤碼的質(zhì)量量．2．誤差分析析(1)實驗中認為為拉力對滑滑塊做的功功與鉤碼重重力對滑塊塊所做的功功一樣，但但實際上二二者不一樣樣，導(dǎo)致出出現(xiàn)誤差．．實驗的部分分步驟如下下：(1)在小車中放放入砝碼，，把紙帶穿穿過打點計計時器，連連在小車后后端，用細細線連接小小車和鉤碼碼；(2)將小車停在在打點計時時器附近，，________________________________________________________________________，__________________，小車拖動動紙帶，打打點計時器器在紙帶上上打下一列列點，______________________；(3)改變鉤碼或或小車中砝砝碼的數(shù)量量，更換紙紙帶，重復(fù)復(fù)(2)的操作．解析：使用打點點計時器器要先開開電源，，并且待待打點計計時器指指針振動動穩(wěn)定時時再松開開紙帶才才能打出出所需要要的理想想的點，，同時打打出的點點才足夠夠多，滿滿足實驗驗的要求求，實驗驗完畢要要及時關(guān)關(guān)閉電源源.答案：先接通電電源，讓讓打點計計時器正正常工作作釋放放紙帶關(guān)關(guān)閉電電源課堂互動講練動能表達式的應(yīng)用類型一例1質(zhì)量為10g，以0.8km/s的速度飛飛行的子子彈與質(zhì)質(zhì)量為60kg、以10m/s的速度奔奔跑的運運動員，，二者相相比，哪哪一個的的動能大大？【答案】子彈的動動能大【方法總結(jié)結(jié)】(1)動能是標標量，只只有大小小而無方方向．動能的大大小由質(zhì)質(zhì)量和運運動的速速率決定定，而與與速度的的方向無無關(guān)．(2)由于動能能與速度度的平方方成正比比，所以以速度變變化要比比質(zhì)量變變化對物物體動能能的影響響更大．動能定理的簡單應(yīng)用類型二例2如圖3－1－3所示，由由細管彎彎成的豎豎直放置置的軌道道，其圓圓形部分分的半徑徑為R和r，質(zhì)量為為m的小球從從水平軌軌道出發(fā)發(fā)，先后后經(jīng)過兩兩圓形軌軌道最后后又進入入水平軌軌道，已已知小球球在A處剛好對對管壁無無壓力，，在B處對管的的內(nèi)壁壓壓力為0.5mg，則小球球由A至B的運動過過程中克克服軌道道阻力所所做的功功為多少少？(細管的內(nèi)內(nèi)徑及球球的大小小不計)圖3－1－3【方法總結(jié)