《动能的改变》 学案 4【学习目标】1.理解什么是动能,知道动能的定义式,会用动能的定义式进行计算
2.理解动能定理及其推导过程
3.知道动能定理的适用范围,会用动能定理进行计算
4.巩固用打点计时器打下的纸带计算物体的即时速度,利用图象探究物理量间的关系【学习重点】动能定理的适用范围,会用动能定理进行计算【知识要点】1. 动能物体由于运动具有的能叫动能
动能的大小跟物体的质量、运动速度有关
物体的质量越大,运动速度越大,动能就越大
在物理学中,就用这个量来表示物体的动能
动能是标量,它的单位同功一样,在国际单位制中都是焦耳
动能是状态量
2. 动能定理外力对物体所做的总功等于物体动能的增加
公式:W=E-E(1)总功 W 指的是各外力做功的代数和:W=W +W +…(2)动能定理的适用范围:动能定理既适合于恒力做功,也适合于变力做功,既适用直线运动,也适用于曲线运动
【典型例题】例 1
一物体质量为,在平行于斜面的恒定拉力 F 作用下沿斜面向上运动,斜面与物体间的动摩擦因数为,当物体运动到斜面中点时,去掉力 F,物体刚好可运动到斜面顶端停下
设斜面倾角为,取,求拉力 F
解析:取物体为研究对象,在斜面下半段物体受四力:重力 mg,拉力 F,斜面的支持力 N 和摩擦力
受力分析如图 1 所示
在斜面上半段去掉 F,其它力都不变
设斜面长为 S,对物体从斜面底端运动至顶端的过程,由动能定理有:解得:用心 爱心 专心1图 1小结:物体的运动尽管有两个不同的阶段,但我们仍可把物体运动的全过程当作一个整体,只考虑始末状态的动能和外界对物体所做的总功
如图 2 所示,质量为的小球,从半径的半圆形槽的边缘 A 点沿内表面开始下滑,到达最低点 B 的速度
求在弧 AB 段阻力对物体所做的功
()图 2解析:物体在弧 AB 段运动过程中受重力、弹力和阻力作用,其中弹力和阻力是变