高中物理 4.4 动能 动能定理同步素材 教科版必修2.doc

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1、4.4动能动能定理学习目标　　1、实验：探究功与速度变化的关系　　2、动能和动能定理重点与难点　　动能定理的应用知识要点一、探究功与速度变化的关系　　运动的物体具有动能，所以动能是与速度有关系的。那物体是如何获得速度和动能的呢？　　------需要有力对其做功。　　实验探究：功与速度变化的关系　　实验目的：功与速度变化的关系　　实验器材：气垫导轨、滑块、光电门、完全相同的橡皮筋　　　实验方案：主要解决两个问题　　1、如何测量速度？------光电门　　2、如何测量或比较功的大小？------完全相同的数目

2、不同的橡皮筋做功满足倍数关系　　实验步骤：　　1、调平气垫导轨　　2、滑块在8根橡皮筋的拉力作用下从静止开始做加速运动，记录下滑块经过光电门所用的时间　　3、贴近滑块剪断一根橡皮筋，从同一位置静止释放滑块，滑块在7根橡皮筋的拉力……　　4、再剪断一根……　　5、数据处理　　实验数据：计算表格数据　　　11用心爱心专心计算表格t1t2dv1wv1*v110.003790.003510.0051.31926181.7404520.004070.003770.0051.22850171.50921530.004

3、440.004120.0051.12612661.2681640.004810.004450.0051.03950151.08056250.005370.004970.0050.93109940.86694560.006260.005790.0050.79872230.63795770.007660.007090.0050.65274220.42607180.010640.009820.0050.46992510.220829　　　　000　　　　　　　　很明显可以看出功与速度的大小是不成正比的。所以猜测

4、功可能与速度的平方成正比，进行了数据处理。　　　　　11用心爱心专心　　所以得出在初速度为零的情况下，对物体所做的功与速度的平方是成正比的。但这同时也带来了另一个问题：到底是还是，所以我们又增加了一个光电门，然后进行探究。数据如下：表格t1t2dv1v2wv1*v1v2*v2(v2-v1)2v2*v2-v1*v110.003790.00350.0051.31931.424581.74052.02920.083380.2887520.004070.00380.0051.22851.326371.50921.

5、7590.062380.2497530.004440.00410.0051.12611.213661.26821.47280.041880.2046540.004810.00450.0051.03951.123651.08061.26250.033090.181950.005370.0050.0050.93111.00640.86691.01210.021070.1451660.006260.00580.0050.79870.863630.6380.74570.011620.1077870.007660.

6、00710.0050.65270.705220.42610.49730.005080.0712680.010640.00980.0050.46990.509210.22080.25920.001480.03842　　　　0000000　　　　　　　11用心爱心专心　　　　　　　　　　　　　　11用心爱心专心　　得出功，我们就可以大胆的猜测动能中应该有的形式。　　猜测比例系数可能与什么因数有关呢？-----与物体的质量m有关。二、动能和动能定理　　理论探究功与速度变化的关系　　物体只在一个恒力F作用下，做直

7、线运动，通过的位移为，速度由变为，试着探究在此过程中力所做的功与物体的速度变化的关系。　　　　推导：由牛顿运动定律：，所以　　由运动学规律：　　联立以上表达式：　　即：　　上面表达式中11用心爱心专心与做功先联系，也与我们前面猜测的动能的表达式有相同的特征，所以我们将其定义为物体的动能。1、动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。　　动能的表达式为：.　　动能的单位：焦耳，符号：J.　　动能是标量.　　将这个表达式进行推广：可以得到物体在多个力的作用下，物体在做曲线运动，物体在变力的作用下也都是满足的，因此

8、我们就得到了普遍意义下物体的动能定理。2、.动能定理：合外力对物体所做的功，等于物体动能的变化。　　表达式：　　动能定理的内容：合外力对物体所做的总功等于物体动能的改变量。　　动能定理的物理意义：定理提出了做功与物体动能改变量之间的定量关系。三、动能定理的应用　　应用动能定理解题步骤：　　（1）确定研究对象和研究过程。　　（2）分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图及过程状态草图，明确各力做功情况，即是