高一物理外力做功與物體動能變化的關系-文庫吧資料
2024-11-19 05:59本頁面
【正文】 在下落過程中受到打點計時器和空氣的阻力，比較 W與 ΔEk關系時， W只計算重力做功，未考慮阻力做功，給實驗帶來誤差． ? 豎直固定打點計時器，適當增加重物的質(zhì)量來減小相對誤差． 2020/12/18 ? (2)注意事項 ? ①打點計時器要豎直架穩(wěn)，使兩限位孔在同一豎直線上． ? ②釋放紙帶時，應使重物靠近打點計時器． ? ③保持提起的紙帶豎直，先接通電源再松開紙帶． ? ④測量下落高度時，應從起點量起，選取的計數(shù)點要離起始點遠些，紙帶不宜過長． 2020/12/18 ? 思考感悟 ? 利用物體自由下落來探究外力做功與物體動能變化的關系時，物體的質(zhì)量需不需要測量？為什么？ 提示： 不需要，由于 m gh 和 12 m v 2 中均有 m . 2020/12/18 二、理論分析與論證 1 ．推導： ( 如圖 4 － 3 － 2) 圖 4 － 3 － 2 設某物 體的質(zhì)量為 m ，在與運動方向相同的恒力 F的作用下，在粗糙的水平面上發(fā)生一段位移 s ，速度由 v1增加到 v2. 由牛頓第二定律得 F － f ＝ ma ， 由運動學公式： v22－ v21＝ 2 as 得 a ＝v22－ v212 s， 代入上式得 ( F － f ) s ＝12m v22－12m v21， 即 W ＝ Ek2－ Ek1， 2020/12/18 ? 2． 結論：合力對物體所做的功等于物體動能的變化 ． ? 三 、 動能定理 ? 動能定理的內(nèi)容：合力對物體所做的功等于物體動能的變化 ． ? 表達式： ___________________. ? 式中 Ek2表示物體的末態(tài)的動能， Ek1表示物體的初態(tài)的動能， W表示合外力所做的功．當外力對物體做正功時，物體的動能 ________；當外力對物體做負功時，物體的動能 _________ W＝ Ek2－ Ek1 增加 減少． 2020/12/18 核心要點突破 一 、 對動能定理的理解 1． 動能定理反映了一種因果關系 ， 即合力做功是物體動能變化的原因 ． 當合力對物體做正功時W0， Ek2－ Ek10， Ek2Ek1， 動能增加 ． 特別提醒： 動能只有正值 ， 沒有負值 ， 但動能的變化卻有正負 ． “ 變化 ” 是指末狀態(tài)的物理量減去初狀態(tài)的物理量 ， 而不一定是大的減小的 ． 動能的變化量為正值 ， 表示物體的動能增加了 ， 對應于合力對物體做正功；物體的變化量為負值 ，表示物體的動能減小了 ， 對應于合力對物體做負功 ， 或者說物體克服合力做功 ． 2020/12/18 ? 2．動能定理的研究對象是單一物體，或者是可以看成單一物體的物體系． ? 3．動能定理適用于物體的直線運動，也適用于物體的曲線運動；適用于恒力做功，也適用于變力做功，力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時作用，也可以分段作用．只要求出在作用過程中各力做功的多少和正負即可．用動能定理解題一般比用牛頓第二定律和運動學公式求解簡便． 2020/12/18 ? 4．動能定理的計算式為標量式， v為相對同一參考系的速度，一般以地面為參考系． ? 5．外力對物體所做的功是指物體所受的一切外力對它做的總功． ? 特別提醒： (1)動能定理只強調(diào)初末狀態(tài)動能的變化 ， 在一段過程中初末位置的動能變化量為零 ，并不意味著在此過程中的各個時刻動能不變化 ． ? (2)物體所受合力不為零時 ， 其動能不一定變化 ，比如合力方向始終與速度垂直時 ， 動能就不會變化 ． 2020/12/18 ? 即時應用
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