粤教版高中物理第四章第三节探究外力做功与物体动能变化的关系（10ppt）

第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系 【温故而知新】 做功过程的实质就是能量变化的过程。 重力势能的变化是由重力做功引起的； 弹性势能的变化是由弹力做功引起的。 那么： ⑴物体动能的变化是由什么力做功引起的？ ⑵动能的变化在数值上是否也等于某个力做的功？ 1-75 第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系 【探究目标】 外力做功与物体动能变化的关系 【实验方法】 测定做自由落体运动的物体在下落h时的速度v，通过比较重力做功WG和此时的动能EK得出外力做功与物体动能变化的关系。 【实验要点】 瞬时速度的计算： 一.探究与思考 h 1-75 第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系 【实验数据记录与分析】 【实验结论】 ——在实验误差范围内，外力做的功等于物体动能的改变。 即： 【实验误差分析】 造成本实验误差的主要原因——摩擦力 【实验思考】 ——你是否可以设计出其他实验方法？ 【提示】 ——只要设计出一种简单的直线运动，即可推出同样的结论。 1-75 【理论分析与论证】 质量为m的物体，在一恒定拉力F的作用下，以速度v1开始沿水平面运动，经位移s后速度增加到v2，已知物体与水平面之间的摩擦力恒为f，试导出外力做功与物体动能变化的关系。 即：W外=EK2－EK1=△EK 1-75 二.动能定理 ——合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。 即：W外=EK2－EK1=△EK 【说明】 1.合外力的功等于各外力的功之和； 2.动能定理反映了力对空间累积的效果，揭示了物体动能变化的原因是外力的功。 3.动能定理的特点是不追究全过程中的运动性质和状态变化细节，对于求解变力、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转化，动能定理都提供了方便。 4.动能定理建立了过程量与状态量之间的关系，为物理问题的研究提供了方法。 1-75 【例题】质量为m的物体在水平恒力的作用下，由静止开始前进s1后撤去力F，物体与水平面间的摩擦力恒为f，求物体从开始运动到最终停止共发生了多大的位移？ 【解法一】牛顿第二定律+运动学公式 【解法二】分段应用动能定理 【解法三】整体应用动能定理 【答案】 1-75 【应用动能定理解题的一般步骤】 1.确定研究对象，明确它的运