内容正文:
第一节
动能的改变
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*
流动的水可以做功
问题:光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?
(因为物体没有运动,所以没有动能)。
在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v(如图),这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?
V=0
a
F
s
v
F
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一、动能
1.定义:
物体由于运动而具有的能叫做动能。
2.动能的大小:
大家先猜想一下,动能的大小与哪些因素有关呢?如何来证明你的猜想呢?
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小实验
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结论一:物体的速度越大,动能越大
结论二:物体的质量越大,动能越大
低
高
大
小
大
小
大
小
大
小
小
大
小
小
大
小
大
大
H:小球开始下落的高度
h:被碰小球弹起的高度
结论:动能的大小,与运动物体的质量和速度有关,物体的质量m越大、运动速度v越大,动能就越大。
H v h 做功的本领 动能
m相同
H
(v)相同 m h 做功的本领 动能
表达式:
3、动能的单位 : 焦耳,简称焦,符号J。
1J=1kg.m2/s2 =1N.m
4、动能是标量,只有大小,没有方向,且不
能为负值。
5、动能具有相对性,与参考系的选取有关。
一般应以地面或相对地面静止的物体为参考系。
(v为瞬时速度)
二、恒力做功与动能改变的关系
(1)设计实验:
1、实验探究:
(3)实验结论:合外力对小车所做的功等于小
车动能的改变量
B、要保证 ,此时T=mg;
2、理论分析与论证
A、平衡摩擦力;
(2)实验中的注意事项:
理论分析与论证
如图所示,质量为m的物体,在一恒定拉力F作用下,
以速度v1开始在水平面运动。经过位移s后,速度
达到v2,已知物体与水平面的摩擦力恒为f。则此
过程中,外力做功的大小与物体动能的改变量存在
什么定量关系?
问题1:物体受到哪些外力作用?
问题2:求出物体所受的各个外力做的功。
问题3:求外力对物体做的总功W总;
问题4:分别求出物体的初动能Ek1和末动能Ek2;
问题5:求出物体动能的改变量△Ek;
V1
V2
S
f
F
G
FN
问题6:比较两物理量的表达式,论证W总与△Ek的关系。
观察与比较
提示:结合牛顿第二定律和运动学公式
三、动能定理
学会推导才能理解深刻,
知其然更要知其所