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》课件-一等奖

单击此处编辑母版文本样式,结 束,首 页,末 页,上一页,下一页,首 页,末 页,上一页,下一页,结 束,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,2 kg,的物体在静止水平地面上，受到水平方向,F,10 N,的拉力作用，移动的距离,s,2 m,处速度为,22m/s,。已知：物体与地面的动摩擦因数,0.3,，,g,取,10 m/s,2,。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m2 kg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,V,1,/m/s,V,2,/m/s,E,K1,/J,E,K2,/J,h/m,W,G,/J,E,K,/J,1,2,3,6,、实验结论：,重力所做的功,W,G,与物体动能的改变量,E,k,在,_,误差允许,_,的范围内是相等的。即：,W,G,E,k,E,k2,E,k1,。,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,E,k,必定稍小于重力做的功,W,G,.,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,4,6 V,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,4,3,3,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,v,1,增加到,v,2,。,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,ma,2,as,8、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,E,k2,E,k1,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WEk2Ek1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,B,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,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,50 Hz,，重物质量为,m,，当地重力加速度,g,9.80 m/s,2,.,(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,v,B,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：,W,G,mgh,OB,m,9.8012.4210,2,1.22,m,，,v,B,gt,9.800.16 m/s,1.568 m/s,，,动能的增加量,E,k,mv,m,1.568,2,1.23,m,.,E,k,W,G,，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,v,B,(,T,0.02 s),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,