(共18张PPT)
3.动能 动能定理
展示图片
物体由于运动而具有的能量叫做动能,自然界中一切运动着的物体都具有动能。
学生分组实验
物体的动能与哪些因素有关?
弹玻璃球时,可以通过玻璃球移动的距离来判断动能的大小。
猜想:可能与速度、质量有关。
学生分组实验
实验一:保持质量不变
结论:玻璃球被弹出时的速度越大,弹出得距离越远。
学生分组实验
实验二:保持速度不变
结论:质量越大,小车被撞击后滑行得越远。
学生讨论总结
运动速度相同,质量越大,动能越大。
质量相同,运动速度越大,动能越大。
物体的动能与哪些因素有关?
物体的动能与其质量和速度的大小有怎样的定量的关系呢?
创设情境
演绎推理
根据牛顿第二定律
由匀变速直线运动公式 ,有
可得
于是有
演绎推理
如果水平面粗糙,物体所受的摩擦力恒为f。那么在此过程中,物体运动的速度v1、v2跟拉力F、位移x之间又有什么关系呢?
x
概念建构——动能
等式左边是这段过程中外力对物体所做的功。等式右边两项只与物体的运动状态有关,它反映的是物体能量的一种变化。
功是能量转化的量度。
理解动能的概念
注意:
1.动能单位:焦耳(J)。
2.动能是标量,只与速度的大小有关,与速度的方向无关。
3.动能具有相对性:参考系不同,物体的速度大小不同,物体的动能也就不相同。中学阶段以地面为参考系。
4.动能是状态量,物体在某一时刻的速度v确定,它的动能就确定了。
概念建构——动能定理
外力对物体做功与物体动能变化的关系可以写为:
W=Ek2-Ek1
式中,Ek2和Ek1分别表示物体的末动能和初动能,该式称为动能定理,也可写成:
W= ΔEk
动能定理的理解
注意:
式中的W应理解为总功。首先,如果这个过程中有多个力对物体做功,W指的是这些力所做的功的总和。其次,如果做功的力是变力,应把整个过程分成若干小段,使得每一小段的力可以认为是恒力,分别求出这些小段中力所做的功,再求它们的总和。
W= △Ek
习题演练
确定实验目的,理解实验原理
思考:如何使砝码和托盘的重力等于小车所受到的合外力?
学生分组实验
思考:除此之外,还可以怎样验证动能定理?
课堂小结
一、动能
1.定义:物体由于运动而具有的能。
2.表达式:
3.单位:焦耳(J)。
二、动能定理
1.内容:合力所做的功等于物体动能的变化。
2.表达式:W= ΔEk
三、动能定理的实验验证
谢 谢!