高一物理外力做功与物体动能变化的关系课件.ppt

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1、关于高一物理外力做功与物体动能变化的关系第1页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 知识回顾：知识回顾：1、如何理解功能关系？、如何理解功能关系？2、怎样理解、怎样理解“功是能量转化的量度功是能量转化的量度”？3、什么叫动能？物体的动能大小与哪些因素有关？、什么叫动能？物体的动能大小与哪些因素有关？4、动能的表达式是怎样的？、动能的表达式是怎样的？表达式中的速度是指平均速度还是瞬时速度？表达式中的速度是指平均速度还是瞬时速度？5、怎样计算重力所做的功？、怎样计算重力所做的功？第2页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探

2、究外力做功与物体动能变化的关系 “陆战之王陆战之王”新新“杀手杀手”：“动能导弹动能导弹”亮相美亮相美军军 第3页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 美军的美军的“动能导弹动能导弹”速度达到了速度达到了1524m/s，弹，弹头不采用炸药和引信，只装备一枚硬度极高的头不采用炸药和引信，只装备一枚硬度极高的“钨钨长杆穿透器长杆穿透器”。从发射到击中目标的飞行时间在。从发射到击中目标的飞行时间在5秒秒钟钟之内。能够穿透目前所有的装甲系统。之内。能够穿透目前所有的装甲系统。从科学的意义上讲，动能导弹原理并不复杂，从科学的意义上讲，动能导弹原理并不

3、复杂，如同陨石能击穿地球表面的石头，只不过因为动如同陨石能击穿地球表面的石头，只不过因为动能很大而已！能很大而已！那么，怎样获得很大的动能呢？那么，怎样获得很大的动能呢？动能的变化和做功有什么样的定量关系呢？动能的变化和做功有什么样的定量关系呢？第4页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 1、出站的列车，速度越来越快，它的动能为什么增、出站的列车，速度越来越快，它的动能为什么增加？加？2、进站的列车，速度越来越慢，它的动能为什么减少、进站的列车，速度越来越慢，它的动能为什么减少？从做功的角度谈一谈以下问题：从做功的角度谈一谈以下问题：3、匀

4、速行驶的列车，它的动能为什么不变？、匀速行驶的列车，它的动能为什么不变？想一想想一想动能的变化应该是由什么力的功决定的？动能的变化应该是由什么力的功决定的？第5页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 猜一猜猜一猜 物体动能的变化与合外力对它做的功可能存在什物体动能的变化与合外力对它做的功可能存在什么样的定量关系？么样的定量关系？实验目的实验目的 探究合外力做功与物体动能变化的关系？探究合外力做功与物体动能变化的关系？第6页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 实验筹划实验筹划1、实验需要

5、测量哪些物理量？、实验需要测量哪些物理量？2、有哪几个物理量会很难测量？、有哪几个物理量会很难测量？3、怎样设计一个最简单的实验来进行研究？、怎样设计一个最简单的实验来进行研究？实验方法实验方法 利用打点计时器研究自由落体运动中重力做功利用打点计时器研究自由落体运动中重力做功与物体动能变化的关系？与物体动能变化的关系？第7页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 实验原理和数据实验原理和数据1、重力做功：、重力做功：2、动能的变化：、动能的变化：3、质量、质量m不用测量不用测量h用刻度尺测量用刻度尺测量v用用 计算计算 第8页，此课件共30页

6、哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 实验步骤实验步骤实验器材实验器材打点计时器、纸带、重锤、铁架台、刻度尺打点计时器、纸带、重锤、铁架台、刻度尺1、把打点计时器按装在铁架台上。、把打点计时器按装在铁架台上。2、把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一、把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一 端端穿过计时器的限位孔，用手竖提起纸带使重锤停靠穿过计时器的限位孔，用手竖提起纸带使重锤停靠在计时器附近。在计时器附近。3、接通电源，松开纸带，让重锤自由下落。、接通电源，松开纸带，让重锤自由下落。4、重复三次，挑选点迹清晰的纸带使用。、重复三次，挑选点迹清晰的纸带使用

7、。第9页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 第10页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 数据及计算数据及计算实验结论：实验结论：(O C)0.304m0.7800.305m3.11(0 B)0.171m0.5850.172m1.75(O A)动能增量动能增量Ek(J)末速度末速度v(ms-1)重力做功重力做功W(J)下落距离下落距离h(cm)过程过程4.87设重锤质量为设重锤质量为m mOACB1.753.114.870.77在误差允许的范围内，可以认为外力对在误差允许的范围内，可以

8、认为外力对物体所做物体所做的功等于物体动能的的功等于物体动能的变化。第11页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 误差分析误差分析1、本实验中系统误差的主要来源是什么？、本实验中系统误差的主要来源是什么？2、为什么重力做的功总是略大于重锤动能的增、为什么重力做的功总是略大于重锤动能的增量？量？计算时所选的计数点应尽量远离纸带上的计算时所选的计数点应尽量远离纸带上的第一点，以减小测量和计算的误差。第一点，以减小测量和计算的误差。另外要注意：另外要注意：第12页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化

9、的关系 理论推导一理论推导一 如图所示，质量为如图所示，质量为m的物体，在一恒定拉力的物体，在一恒定拉力F作用作用下，沿光滑的水平面以速度下，沿光滑的水平面以速度v1开始运动，经位移开始运动，经位移s后速后速度增加到度增加到 v2，你能否根据牛顿第二定律和运动学公，你能否根据牛顿第二定律和运动学公式导出合外力所做的功与物体动能变化的关系？式导出合外力所做的功与物体动能变化的关系？v1v2FsFm第13页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 合外力对物体做的功：合外力对物体做的功：根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：由运动学公式：由运动学公式

10、：变形得：变形得：联立各式得：联立各式得：即：即：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。第14页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 理论推导二理论推导二 上题中，如物体还受一恒定的摩擦力上题中，如物体还受一恒定的摩擦力f作用，作用，合外力对物体所做的功与物体动能的变化又有什合外力对物体所做的功与物体动能的变化又有什么关系？么关系？第15页，此课件共30页哦 W=Fsfs 即即W=43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 理论推导二理论推导二第16页，此课件共30页哦

11、43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 动能定理动能定理1、内容、内容合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。2、公式、公式3、说明、说明、当合外力对物体做正功时，、当合外力对物体做正功时，W0，Ek2Ek1，动，动能增加；当合外力对物体做负功时，能增加；当合外力对物体做负功时，W0，Ek2Ek1，动能减小。，动能减小。、W表示合力的功，表示合力的功，Ek1、Ek2分别表示物体在初、分别表示物体在初、末状态的动能。末状态的动能。Ek1、Ek2的位置不能交换！的位置不能交换！或者或者第17页，此课件共30页哦 43 探究外力

12、做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 例例1、一架飞机，质量、一架飞机，质量m=5.0103Kg，起飞过程中从，起飞过程中从静止开始滑行的路程为静止开始滑行的路程为S=5.3102m时，达到起飞速时，达到起飞速度度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是重。在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的量的0.02倍，求飞机受到的牵引力倍，求飞机受到的牵引力?由由(F-f)s=mV2/2得得 1.7104N第18页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 动能定理解题的基本步骤：动能定理解题的基本步骤：1、选取研究对象和过程。、

13、选取研究对象和过程。2、分析各力做功的情况并求出总功。、分析各力做功的情况并求出总功。（受力分析）（受力分析）3、确定初、末状态的动能。、确定初、末状态的动能。（运动分析）（运动分析）4、用动能定理列方程求解。、用动能定理列方程求解。提示：提示：动能定理不仅适用于恒力做功，也适用于变动能定理不仅适用于恒力做功，也适用于变力做功；不仅适用于直线运动，也适用于曲线运力做功；不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动。动。第19页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 例例2：如图所示，质量为如图所示，质量为m的物体在水平恒力的物体在水平恒力F的作用下，

14、由静止开始前进的作用下，由静止开始前进s1后撤去后撤去F，物体与，物体与水平面的摩擦力为水平面的摩擦力为f，物体从开始到最终停止运，物体从开始到最终停止运动的位移是多少？动的位移是多少？Ffs1svf123第20页，此课件共30页哦方法一：分段法方法一：分段法解：根据动能定理，物体从状态解：根据动能定理，物体从状态1至状态至状态2过程，过程，有有（Ff）s1=mv2/2 0 物体从状态物体从状态2至状态至状态3过程，过程，有有 f(s s1）=0 mv2/2 联立联立、得得 Fs1 fs=0 即即s=Fs1/f方法二：整体法方法二：整体法解：全程运用动能定理列方程：解：全程运用动能定理列方程：

15、Fs1 fs=0 得：得：s=Fs1/f小结：优先使用整体法第21页，此课件共30页哦练习练习1：物体从高出地面物体从高出地面H处自由落下，不计空气阻力，落处自由落下，不计空气阻力，落至地面掉入沙坑至地面掉入沙坑h停止，求物体在沙坑中受到的平均阻力是其停止，求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？重力的多少倍？Hh解法一：分段法解法一：分段法自开始下落至与沙坑接触前：自开始下落至与沙坑接触前：mgH=mv2/20 接触沙坑至静止：接触沙坑至静止：（mgF）h=0mV2/2 联立得：联立得：F/mg=（Hh）/h解法二：整体法解法二：整体法从开始下落至最终静止：从开始下落至最终静止：mg（

16、Hh）Fh=0解得：解得：F/mg=（Hh）/h第22页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 1、一个物体沿着高低不平的曲面做匀速率运动，、一个物体沿着高低不平的曲面做匀速率运动，在下面几种说法中，正确的是：在下面几种说法中，正确的是：()A、动力做的功为零、动力做的功为零 B、阻力做的功为零、阻力做的功为零 C、动力做功与阻力做功的代数和为零、动力做功与阻力做功的代数和为零 D、合力做的功为零、合力做的功为零 C D练习练习第23页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 2、关于做功和物

17、体动能变化的关系、关于做功和物体动能变化的关系,不正确的是不正确的是()A、只有只有动力对物体做功，物体的动能增加动力对物体做功，物体的动能增加 B、只有只有物体克服阻力做功，它的动能减少物体克服阻力做功，它的动能减少C、外力对物体做功的代数和等于物体的末动能、外力对物体做功的代数和等于物体的末动能 与初动能之差与初动能之差 D、动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定、动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定 变化变化D第24页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 4、某人用手将、某人用手将1kg的物体由静止向上提起的物体由静止向上提起1m，

18、这时，这时物体的速度为物体的速度为2m/s，则手对物体做的功是，则手对物体做的功是 _3、一物体在外力的作用下速度由零达到、一物体在外力的作用下速度由零达到v，做功为，做功为W1；另一物体速度由；另一物体速度由v变到变到2v，做功为，做功为W2，则，则W1 W2=_1：312 J第25页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 5、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和功能变化的关系正确的是：功和功能变化的关系正确的是：()A、如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对、如果物体所受的合外力为零，那么，

19、合外力对物体做的功一定为零物体做的功一定为零B、如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一、如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零定为零C、物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变、物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化化 D、物体的动能不变，所受的合外力必定为零、物体的动能不变，所受的合外力必定为零A第26页，此课件共30页哦6、下列说法正确的是、下列说法正确的是（）A、合力对物体做的功越多，物体的动能就越大、合力对物体做的功越多，物体的动能就越大B、外力对物体做功的代数和等于物体末动能与、外力对物体做功的代数和等于物体末动能与 初动能之差。初动能之差。C、物体作匀速圆周运动时，合

20、力一定不做功。、物体作匀速圆周运动时，合力一定不做功。D、物体运动过程中受的合力不为零，则它的动、物体运动过程中受的合力不为零，则它的动 能一定变化。能一定变化。E、物体运动过程中受的合力不为零，则它的速度一定、物体运动过程中受的合力不为零，则它的速度一定 变化。变化。43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 BCE第27页，此课件共30页哦 43 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系 7、质点在恒力作用下，从静止开始作直线运动，、质点在恒力作用下，从静止开始作直线运动，则质点的动能（则质点的动能（）A、与它通过的位移成正比、与它通过的

21、位移成正比B、与它通过的位移的平方成正比、与它通过的位移的平方成正比C、与它运动的时间成正比、与它运动的时间成正比 D、与它运动的时间的平方成正比、与它运动的时间的平方成正比 A D第28页，此课件共30页哦；http:/ 壹本读.视频聊天.这些都是九天十域都没有东西,她们听都没听说过,还有那样东西.恩,可能是吧,前面那里应该是壹片大陆了,咱们跟着这轩辕十八号过去看看吧,正好咱们进去舰船里面看壹看吧.根汉也对这样舰船很感兴趣,虽然这东西伤不了自己,自己也有能力毁了它.但是这样超级舰船,还是令根汉很震撼,这样庞然大物,如果以地球那样科研力量,估计还得上千年,才能发明出来吧.好,咱们进去看看.四美

22、也很好奇,想进去看看这大船里面有什么特别,难道还有什么新鲜东西吗?因为她们现在都施展了风隐之术,所以轩辕十八号轩辕感应系统,并没有发现根汉五人,根汉五人顺利壹个瞬移便出现在了轩辕十八号中.这.这是什么东西.怎么会这样子呀,这些女人也太.令她们略显尴尬是,她们壹个瞬移出现在了轩辕十八号中,但是却是在其中壹个大浴室中.映入眼帘,首先是几十个漂亮女人,正在这大浴池中沐浴,而且有些人还乐作壹团,身上光光,啥也没穿有说有笑,好不壮观.最令四美吃惊是,在这浴池前面,还立着壹块巨大悬浮在虚空中屏幕,此时上面正播放着壹部爱情片,壹男壹女正在上面做亲.嘴动作.这运气.根汉也有些尴尬,他扫了壹眼这个浴池,确实是够

23、豪华.这是壹个室内游泳池,但是水却是温,而且似乎这些水还是可循环,根汉在那边发现了壹套庞大加热装置,泳池面前还有壹块光幕.只不过这片光幕并不是实体成相,而是由光组成壹片播放屏幕,所以并没有实物,远处有壹个像灯泡壹样东西,正在向这边散光.正是因为如此,有些类似像投影仪壹样原理,令这虚空中飘浮着这样壹块屏幕,这些女人正在壹边洗澡,壹边享受着电影呢.真不要脸!叶静云低声斥了壹声,因为她用了特别手段,这些女人根本就听不到.她立即转过身去,米晴雪和晴文婷还有姑素纤纤也是如此,不过米晴雪还是困惑问根汉：根汉,这种道法你见过吗?怎么咱感应不到空中那壹男壹女气息?呵呵,那根本不是人.根汉笑了笑解释道：那是壹种

24、他们发明方法,上面壹男壹女实际上也不是真人,她们现在看,只是壹段影像,早就存好了.不是真人?四美十分吃惊,就在这时,屏幕上画面壹转,转到了壹处豪华包厢中,两帮人开始谈判.似乎这是壹部都市黑.帮电影,里面壹帮人正在谈判.四美对于这样情况,也是头壹回见到,根汉耐心和她们解释了壹番,这才令她们半知半懂了.只是令根汉没想到是,最后四美弄明白后,也飘浮在半空中,看起了这部电影,而且还十分入迷,令根汉很是无语.根汉打量了壹番这个游泳池,虽然地方不大,只有两百平米左右,但是却是处处体现着真正高科技.这种科技含量,根本不是地球所能及.比如其中十一些女人,耳朵上根本东西都没有戴,但是根汉却发现了壹种隐身耳机,实

25、际上是被她们佩戴了.在她们脖子上,有壹层薄薄和肌体壹样材料组成圈圈,那种东西是接收信息中枢.如果舰船上有什么指令,还有什么私人信息,都会第壹时间传送到上面去,甚至包括这泳池水温.如果要喝酒话,只需轻轻往远处壹个方向壹点,壹杯美酒还有壹些水果便被送了过来,送东西不是什么别人,而是一些小小机器人.甚至根汉还发现了壹种令女人羞涩高科技,在其中两个女人体内,正在她们体内活动着,在泳池下方就给她们自.为慰.两个女人壹边在看着电影,壹边在享受着,这种偷偷乐趣,好不自在.在不远处,有壹间大型更衣室,根汉趁四美也在看电影时候,进去了看了看.更衣室外没有铁门,这里只有光门,就是壹面光挡在这里,只需要用你眼膜纹便能确认,你有没有权限进入这光门后面更衣室.当然这些东西,挡不住根汉这位大圣人,他轻松便进入到了光门之中.更衣室很大,几乎和外面泳池壹第29页，此课件共30页哦感感谢谢大大家家观观看看第30页，此课件共30页哦