2.1 动能的改变课件 (4)

课件36张PPT。第1节 动能的改变1.知道什么是动能和动能的定义式，会用动能的定义式进行计算、分析问题。 2.通过实验，探究恒力做功与动能变化的关系。 3.理解动能定理的内容与表达式，能应用动能定理处理动力学问题。 重点：1.利用实验和理论两种方法得出动能定理的过程。 2.动能定理的理解和简单应用。 难点：1.实验的设计与实施。 2.实验中有关物理过程的分析方法。一、动能 1.定义：物体由于_____而具有的能叫做动能。 2.表达式：Ek=_____ 3.单位：动能的单位：_____（符号：J） 1 J =1 kg·（m/s）2=1 _____运动焦耳N·m二、恒力做功与动能改变的关系 1.实验目的 探究恒力做功与物体动能改变的关系。 2.实验器材 _____、砝码、天平、_____、低压交流电源,细绳,一端附有 定滑轮的长木板,_____、纸带、_____等。小车打点计时器复写纸刻度尺3.实验方案(如图)摩擦力4.实验结论 如果绳的拉力对小车所做的功mgs等于小车对应时刻的_____,可 得出结论:恒力对物体所做的功等于物体_____。 动能动能的变化量三、动能定理合外力改变量【判一判】 （1）一个物体的动能可能小于零。( ) （2）两质量相同的物体，动能相同，速度一定相同。( ) （3）做匀速圆周运动的物体，速度改变，动能不变。( ) （4）动能定理仅适用于恒力做功，对变力做功不适用。( )提示:（1）由动能的表达式 可知，动能不可能小于 零，故（1）错； （2）由 可知，质量相同，速度的大小相等、方向相 反时，动能也相同，故（2）错； （3）做匀速圆周运动的物体速度的方向不断改变，但大小不 变，动能不变，故（3）对； （4）动能定理适用范围很广，不但适用于恒力做功，也适用于 变力做功，不但适用于直线运动，也适用于曲线运动，（4）错。 恒力做功与动能改变的关系 1．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，小车在运动过程中受几个力？为使细线的拉力充当合力，其他力应怎样处理？ 提示：小车运动过程中受重力、支持力、摩擦力、细线的拉力；为使细线的拉力充当合力，必须将其他力平衡掉。在平衡摩擦力时，让木板有一个微小的倾角，使重力沿斜面向下的分力等于小车及纸带受到的摩擦阻力，轻推小车使之匀速运动。就说明细线的拉力充当了小车的合力。2.试分析：在探究“恒力做功与动能改变的关系”实验中，为 了能使小车所受拉力尽可能等于砝码所受的重力大小，应满足 什么条件？ 提示：砝码受力如图。由牛顿第二定律知，mg-F=ma。 对小车有F=Ma,两式联立解得： 若要使 F≈mg，应使 尽可能小，因此要使砝码质量与小车质 量相比尽可能小。3.实验中，什么力对小车做功？小车做什么性质的运动？如何求初速度、末速度？ 提示：细线的拉力做功；小车做匀加速直线运动；初速度和末速度可通过处理纸带求得。4.实验中，如何处理实验数据，得到合力的功与动能变化的关系？ 提示：可以根据数据求出绳的拉力 对小车做的功，和小车对应时刻的 动能，若拉力对小车所做的功与小 车增加的动能相等，则说明恒力对物体所做的功等于物体动能的变化量。用图像法处理实验数据，通过图像可以直观地看出物理量之间的关系，即建立直角坐标系，用纵坐标表示力对物体做的功W，用横坐标表示物体的速度的平方v2，描点、连线，得出结论。若W与v2的图像是一条过原点的直线，也说明恒力对物体所做的功等于物体动能的变化量。【知识点拨】 1.实验中注意的问题 （1）改变木板的倾角，使小车不挂钩码时能在木板上做匀速运动，从而平衡掉摩擦力。 (2)砝码的质量要远小于小车的质量。 (3)要先开启电源，然后释放小车。 2.误差分析 (1)忘记平衡摩擦力或没有完全平衡掉摩擦力。 (2)砝码的质量没有远小于小车的质量。 (3)纸带上各点之间距离测量时会带来误差。【典例1】某实验小组采用如图所示的装置探 ... ...