探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系(已修改)
2025-01-26 01:54 本頁(yè)面
【正文】 第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系 核心要點(diǎn)突破 課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 課前自主學(xué)案 第三節(jié) 探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系 課標(biāo)定位 課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 物體動(dòng)能變化的關(guān)系，并能用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)動(dòng)能定理． 2．理解動(dòng)能定理的內(nèi)容，并能用動(dòng)能定理分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題． 重點(diǎn)難點(diǎn)： ． 2．探究外力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系． 課前自主學(xué)案 一 、 實(shí)驗(yàn)與探究 1． 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客饬ψ龉εc物體動(dòng)能變化的關(guān)系 ． 2． 實(shí)驗(yàn)方法：讓物體自由下落 ， 下落過(guò)程經(jīng)過(guò) A、 B兩點(diǎn) ， 測(cè)出 A、 B兩點(diǎn)的高度差 hAB和 A、 B兩點(diǎn)的速度 vA、 vB， 則重力做的功為WG＝ ________. mghAB 動(dòng)能變化為 ΔEk＝ _________________ 驗(yàn)證 WG與 ΔEk的關(guān)系 ． 3． 實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái) (帶鐵夾 )、 __________________、 ________、 重物 、 紙帶 、電源等 ． 4． 實(shí)驗(yàn)步驟 (1)按圖 4－ 3－ 1把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上 ，用導(dǎo)線把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源連接好 ． 12 m v2B －12 m v2A . 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 刻度尺 圖 4－ 3－ 1 (2)把紙帶的一端在重物上用夾子固定好 ， 另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器限位孔 ， 用手捏住紙帶上端提起紙帶使重物?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近 ． (3)先 ____________， 后 __________， 讓重物自由下落 ． (4)重復(fù)幾次 ， 得到 3～ 5條打好點(diǎn)的紙帶 ． (5)在打好點(diǎn)的紙帶中挑選點(diǎn)跡清晰的一條紙帶 ，在起始點(diǎn)標(biāo)上 0， 以后依次標(biāo)上 1,2,3?? 用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)下落高度 h h h3?? . 接通電源 釋放紙帶 (6)應(yīng)用公式 vn＝ ____________計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度 v v v3?? . (7)計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力做的功 _______和動(dòng)能的增加量 ________， 進(jìn)行比較 ． (請(qǐng)自行設(shè)計(jì)表格進(jìn)行分析 ) h n ＋ 1－ h n － 12 T mgh 12mv2n 5．結(jié)論：合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化． 6．實(shí)驗(yàn)誤差及注意事項(xiàng) (1)誤差產(chǎn)生原因分析及減小方法 重物和紙帶在下落過(guò)程中受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和空氣的阻力，比較 W與 ΔEk關(guān)系時(shí)， W只計(jì)算重力做功，未考慮阻力做功，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差． 豎直固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，適當(dāng)增加重物的質(zhì)量來(lái)減小相對(duì)誤差． (2)注意事項(xiàng) ①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直架穩(wěn)，使兩限位孔在同一豎直線上． ②釋放紙帶時(shí)，應(yīng)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器． ③保持提起的紙帶豎直，先接通電源再松開(kāi)紙帶． ④測(cè)量下落高度時(shí)，應(yīng)從起點(diǎn)量起，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)些，紙帶不宜過(guò)長(zhǎng)． 思考感悟 利用物體自由下落來(lái)探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系時(shí)，物體的質(zhì)量需不需要測(cè)量？為什么？ 提示： 不需要，由于 m gh 和 12 m v 2 中均有 m . 二、理論分析與論證 1 ．推導(dǎo)： ( 如圖 4 － 3 － 2) 圖 4 － 3 － 2 設(shè)某物 體的質(zhì)量為 m ，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力 F的作
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