1、3.1 探究动能变化跟做功的关系第 3章 动能的变化与机械功1、 掌握动能的概念和动能定理 2、 会利用实验探究外力做功与动能变化的关系3、 理解探究学习的一般程序和方法,培养分析推理的能力汽车启动时,在牵引力的作用下行驶了一段距离,牵引力做了功,汽车的动能发生了变化,那么汽车动能的变化和做功有什么关系呢?汽车的动能变化假设有一辆质量为 m的汽车,在恒定的牵引力 F作用下行驶,速度由 v1增加到 v2,相应的行驶距离为 s。那么,在此过程中,汽车的加速度多大?汽车运动的速度跟牵引力、距离的关系是怎样的?由牛顿第二定律:由运动学公式:联立可得:解析:分析:1、 是功的计算式,代表汽车行驶距离为
2、s的过程中牵引力 所做的功。2、物理学中把 叫做物体的动能,反映了汽车从初状态到末状态的动能变化,称为动能的增量。用符号 Ek表示结论:恒定的牵引力对汽车做的功等于汽车动能的增量。推广:前面的推导是以恒力对汽车做功为例进行的,进一步的推导证明,对于变力做功和多个力做功、多个运动过程的情况同样有类似的结论,这就是动能定理。动能定理外力对物体所做的功等于物体动能的增量。注: 某个物理量的增量等于末状态对应的量减去初状态对应的量,增量不一定是正值,负值表示该物理量减小了,但这个差值仍叫做增量。实验探究:能否通过实验验证恒力做功和物体动能变化的关系呢?制定计划与设计实验 :1、怎样计算恒力做功?2、怎样计算物体动能的变化?确定恒力的大小,测量在恒力作用下发生的位移测量物体的质量和运动速度阅读课本相关内容思考1、怎样确定恒力的大小和物体的位移?用钩码的重力来表示滑块受到的拉力,为了减小误差,可以用气垫导轨来减小摩擦,并让钩码的质量远小于滑块的质量。用刻度尺测量滑块初末位置间的距离得到位移。2、怎样测定滑块的速度?通过光电门测定滑块通过的时间,用游标卡尺测定挡光片的宽度,计算滑块的速度。