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时间:2020-01-22
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1、第二章能的转化与守恒第一节动能的改变23流动的水可以做功问题1:从刚才的几个场景中,同学们能否说说它们包含物理学的哪些知识?问题2:运动的物体具有动能?为什么有动能呢?运动的物体能对外做功问题3:物体的动能大小跟哪些因素有关呢?一、物体的动能与物体的质量和速度有关,质量越大,运动速度越大,物体的动能就越大.1、动能的大小:2、动能:单位:J,它是标量,也是一个状态量问题4:若外力对物体做功,该物体的动能总会增加吗?如果物体对外做功,该物体的动能总会减少吗?问题5:做功与动能的改变之间究竟有什么关系呢?方法引导:我们可以先从简单的情况入手,通过实验来探究恒力做功与动能改变的关系。实验原理实验
2、器材实验设计实验操作与测量数椐分析与结果误差分析9mgFfV1理论推导设小球的质量为m,竖直向下的初速度为v1,除重力外,还受一与运动方向相反的阻力Ff,下落一段距离H后,速度变为v2,运用牛顿第二定律和匀变速运动规律,推导出恒力对物体做功与动能改变量的关系10结论:合力做的功等于动能变化量a例题:设一个物体的质量为m,初速度为V1,在与运动方向相同的合外力F的作用下发生一段位移s,速度增加到V2,请比较合外力做功与物体动能的变化关系?FV1FV2s二、动能定理:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。数学式子:(用W表示合外力做功,用Ek1表示初动能,用Ek2表示末动能.)或例题:一辆汽
3、车以V1=60Km/s的速度行驶,司机突然发现在前方约S=30m处有一包东西,马上紧急刹车。设司机的反应时间t1=0.75s,刹车汽车与地面间的动摩擦因数µ=O.75,求汽车到达这包东西所在处的速度.解:根据题意汽车在t1=0.75s时间做匀速运动的位移S1=V1t1=16.7×0.75=12.5(m)所以从刹车到达这东西的位移S2=S-S1=30-12.5=17.5(m)所以汽车到达这包东西所在处的速度v2由动能定理得:141.关于做功和物体动能变化的关系,不正确的是()A、只有动力对物体做功,物体的动能增加B、只有物体克服阻力做功,它的动能减少C、外力对物体做功的代数和等于物体的末动能
4、与初动能之差D、动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化D152.下列说法正确的是()A、合力对物体做的功越多,物体的动能就越大B、外力对物体做功的代数和等于物体末动能与初动能之差C、物体运动过程中所受的合力不为零,则它的动能一定变化D、物体运动过程中所受的合力不为零,则它的速度一定变化BD163.物体从高出地面H处自由落下,不计空气阻力,落至地面掉入沙坑h处停止,求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?Hh解法一:分段法自开始下落至与沙坑接触前:由动能定理mgH=mv2/2-0⑴接触沙坑至静止:由动能定理(mg-F)h=0-mV2/2⑵联立得:F/mg=(H+h)/h解法二:整体
5、法从开始下落至最终静止:mg(H+h)-Fh=0解得:F/mg=(H+h)/h171.动能:物体由于运动而具有的能。2.动能定理:合外力对物体做的总功,等于物体动能的变化。
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