第三節(jié)探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系-20140508

第三節(jié)探究外力做功

與物體動能變化的關(guān)系20140508“陸戰(zhàn)之王”新“殺手”：“動能導(dǎo)彈”亮相美軍

美軍的“動能導(dǎo)彈”速度達到了1524m/s，彈頭不采用炸藥和引信，只裝備一枚硬度極高的“鎢長桿穿透器”。從發(fā)射到擊中目標的飛行時間在5秒鐘之內(nèi)。能夠穿透目前所有的裝甲系統(tǒng)。

火車出站火車進站火車勻速行駛？想一想動能的變化應(yīng)該是由什么力的功決定的？猜一猜

物體動能的變化與合外力對它做的功存在怎樣的定量關(guān)系？猜想：W是否會等于ΔEk？如何驗證？情景:質(zhì)量為m的物體，在一恒定拉力F的作用下，以速度v1開始沿水平面運動，經(jīng)位移s后速度增加到v2，已知水平面的摩擦力大小為f。理論推導(dǎo)思考：a、物體在恒力作用下做怎樣的運動？b、加速度為多少？c、物體的位移可以怎樣表示?d、這個過程中合外力做功為多少？則合外力對物體做功為

W=（F-ｆ)s，由運動學(xué)公式有

v22–v12=2as，得可得由牛頓第二定律得F－f＝ma，S=(V22-V12)/2a對比重力做的功WG=mgh1-mgh2文字表述：重力做的功等于“mgh”物理量的變化。合外力做的功W合=

文字表述：合外力做的功等于“MV2/2"物理量的變化

即：W合=Ek2－Ek1結(jié)論：合外力對物體所做的功等于物體動能的變化。動能定理關(guān)系式：W=Ek2－Ek1或者W＝說明：1、W----合外力對物體所做的功.指的是某一過程.2、Ek2----物體的末動能.Ek1----物體的初動能.（即等式右邊指的是動能的變化量?EK=EK2-EK1）3、v為相對同一參考系的速度a.當合力對物體做正功時,物體動能如何變化?---末動能大于初動能,動能增加.b.當合力對物體做負功時,物體動能如何變化?---末動能小于初動能,動能減小.討論:W=Ek2

－Ek1W=

Ek2

－

Ek1外力的總功方法：1、合外力做功2、各外力做功之和末狀態(tài)動能初狀態(tài)動能“=”反映了動能的變化用合外力對物體做的功來量度適用范圍：動能定理不僅適用恒力做功和直線運動，同時也適用變力做功和曲線運動動能定理牛頓運動規(guī)律：只能適用于恒力作用下的直線運動情況需考慮運動過程的每一個細節(jié)矢量運算使用方法：只考慮各個力的做功情況及初末狀態(tài)的動能代數(shù)運算課本P76例題已知F，f，S1，求S【解法二】分段應(yīng)用動能定理【解法三】整體應(yīng)用動能定理【解法一】牛頓第二定律+運動學(xué)公式一架噴氣式飛機，質(zhì)量m為5000Kg，起飛過程中從靜止開始滑跑，當位移達到s為600m時，速度達到起飛速度V=60m/s。在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。求飛機受到的牽引力?解答:（利用動能定理求解)課堂練習(xí)思考:有沒有其他的方法解答上述例題?解法二:(利用牛二定律和運動學(xué)公式求解)(總結(jié)):應(yīng)用動能定理解題的基本步驟(1):確定研究對象，明確它的運動過程。(2):對物體受力分析，求各個力所做的功。

(有正功，負功)(3):明確初狀態(tài)和末狀態(tài)的動能.（可分段、亦可對整個運動過程）(4):利用動能定理公式列方程求解汽車以速度v=10m/s在水平路面上行駛，車與路面的摩擦因數(shù)為0.4，問汽車剎車后汽車還能運動多遠？【答案】12.5m課堂練習(xí)1、一個物體沿著高低不平的曲面做勻速率運動，在下面幾種說法中，正確的是：()A、動力做的功為零B、阻力做的功為零C、動力做功與阻力做功的代數(shù)和為零D、合力做的功為零CD課堂練習(xí)2、關(guān)于做功和物體動能變化的關(guān)系,不正確的是()A、只有動力對物體做功，物體的動能增加B、只有物體克服阻力做功，它的動能減少C、外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能與初動能之差D、動力和阻力都對物體做功，物體的動能一定變化D課堂練習(xí)5、下列關(guān)于運動物體所受的合外力、合外力做功和功能變化的關(guān)系正確的是：()A、如果物體所受的合外力為零，那么，合外力對物體做的功一定為零B、如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零C、物體在合外力作用下作變速運動，動能一定變化D、物體的動能不變，所受的合外力必定為零A課堂練習(xí)6、下列說法正確的是（）A、合力對物體做的功越多，物體的動能就越大B、外力對物體做功的代數(shù)和等于物體末動能與