新教材高中物理第1章功和机械能第3节动能和动能定理课件鲁科版必 38页

第3节　动能和动能定理 核心素养 物理观念 科学思维 学科探究 科学态度与责任 1.知道动能的定义、单 位、表达式、标矢性。 2.能利用动能的表达式 计算物体的动能。 3.熟记动能定理的内容。 利 用 牛 顿 运 动 定 律 和 运 动 学 公 式 推 导 出 动 能 定 理。 利用实验探究恒 力做功与动能改 变的关系。 1.通过探究培养 合作精神和积极 参与的意识。 2.能利用动能定 理解决相关的实 际问题。 知识点一　动　能 [观图助学] 流动的空气和运动的汽车都因为运动而具有能量，这是什么能？这种能量的大 小与什么因素有关？ 1.定义 物体因 而具有的能量称为动能。 2.影响动能大小的因素 (1)动能的大小与运动物体的 有关，同一物体，速度越大，动能 。 (2)动能的大小与运动物体的 有关，同样速度，质量越大，动能 。 运动 4.单位： ，符号为 。 5.标矢性：动能只有 、没有 。 速度 越大 质量 越大 焦耳 J 大小 方向 [思考判断] (1)某物体的质量大，动能一定大。( ) (2) 动能大的物体，速度一定大。( ) (3) 某物体运动的方向发生改变，动能不一定改变。( ) × × √ 知识点二　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 的关系。 2.实验器材：长木板(一端附有滑轮)、 、钩码若干、 、 纸带、复写纸片、刻度尺、细线。 动能改变 打点计时器 小车 3.实验原理：在钩码的拉动下，小车的速度发生了变化，也就是小车的动能发生了变 化。钩码对小车的拉力对小车做了功，只要能求出小车 。小车运 动的 以及钩码对小车的 (近似等于钩码的重力)，就可以研究 W＝Fs与ΔEk之间的关系。 4.实验步骤 (1)将打点计时器固定在长木板上，把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打 点计时器。改变木板倾角，使小车重力 平衡于小车及纸 带受到的 ，使小车做匀速直线运动。 动能的变化量 位移 拉力 沿斜木板方向的分力 摩擦力 (2)用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的钩码相连。接通电源， ，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸 带上打下一系列的点。 (3)更换纸带，重复实验。选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析。 放开小车 5.数据处理 G Fs (3)数据记录 细线拉力________　　　　小车质量________ 组数 位移s/m 恒力做功W/J 小车的速度v/(m·s－1) 小车的动能增量 ΔEk/J 1       2       3       ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ (4)由实验数据得出结论：恒力所做的功与动能变化的关系是： 。 在实验误差允许的 范围内，恒力做的功等于物体动能的改变量 6.注意事项 (1)平衡摩擦力前，不挂重物，轻推小车后，小车能做 运动。 (2)必须保证悬挂钩码的总质量 (填“等于”“远大于”或“远小 于”)小车的质量。 匀速 远小于 知识点三　动能定理 动能定理的推导 (1)推导：如图所示，物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生了一 段位移s，速度由v1增加到v2，此过程力F做的功为W。 ma Fs 2as (2)内容：合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中 。 (3)表达式：W＝ 。 (4)两种情况 ①合外力对物体做正功，Ek2>Ek1，动能 。 ②合外力对物体做负功，Ek2