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1、第四章第四章 第三节第三节探究外力做功探究外力做功与与物体动能变化的关系物体动能变化的关系做功过程的实质就是能量变化的过程。做功过程的实质就是能量变化的过程。重力势能的变化是由重力做功引起的；重力势能的变化是由重力做功引起的；弹性势能的变化是由弹力做功引起的。弹性势能的变化是由弹力做功引起的。那么：那么：那么：那么：物体动能的变化是由什么力做功引起的？物体动能的变化是由什么力做功引起的？动动能能的的变变化化在在数数值值上上是是否否也也等等于于某某个个力力做做的的功功？温故而知新温故而知新功与能功与能外力做功外力做功与与物体动能的物体动能的变化变化之间有什么之间有什么定量定量关系呢？关系呢？提出
2、问题提出问题（一）实验研究（一）实验研究 实验与探究实验与探究 1.1.实验目的实验目的:探究外力做功与物体动能变化的探究外力做功与物体动能变化的关系关系2.2.实验方法实验方法:利用物体自由下落时利用物体自由下落时,探究重力探究重力做功与动能的变化的关系做功与动能的变化的关系.3.3.实验器材实验器材:电火花打点计时器电火花打点计时器 纸带纸带 重锤重锤 铁铁架台架台 夹子夹子 刻度尺刻度尺（一）实验研究（一）实验研究 实验与探究实验与探究 4.4.实验原理：实验原理：物体做自由落体运动时，只有重力做功，若某时刻的瞬时速度为v1,经过一段时间后速度为v2，高度差为h，则重力做功W=，动能变化
3、量k=通过比较W和k，则可判断外力做功与动能变化的关系。4.4.实验步骤：实验步骤：(1):(1):把打点计时器把打点计时器竖直竖直安装在铁安装在铁架台上。架台上。接交流电源接交流电源打点计时器夹子重锤纸带（2 2）把纸带的一端用夹子固定）把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停使重锤停在在靠近打点计时器的位置（3 3）先接通电源，后释放纸带先接通电源，后释放纸带打点计时器在纸带上打出一系列打点计时器在纸带上打出一系列的点的点（4）重复多次，挑选点清晰的）重复多次，挑选点清晰的纸带纸带;从
4、某点开始依此标上从某点开始依此标上0、1、2、3并以此测出各点到并以此测出各点到0点的点的距离距离:h01、h02、h03、h04、h05012534AB01254选择下落过程选择下落过程A、B两点两点,计算计算A、B两点的动两点的动能变化量能变化量h02h04h053h03h01重力做功重力做功:WG=m g(h04-h02)动能的变化动能的变化:比较比较WG 与与EK的大小的大小在比较他们大小时，需在比较他们大小时，需要测出重物的质量吗？要测出重物的质量吗？AB01254h02h04h053h036 6、实验数据参考表格：、实验数据参考表格：选择的对象选择的对象重力做功重力做功Wg/J动能
5、的增加动能的增加量量EK/j 1 1 3 mgh13EK3 EK10.078m 0.077m 2 1 4mgh14EK4EK10.174m 0.172m 3 2 5mgh25EK5EK20.191m 0.190m012534数据处理数据处理实验研究结论实验研究结论实验结论：实验结论：在实验误差允许范围内在实验误差允许范围内，外力外力做的功等于物体动能的变化。做的功等于物体动能的变化。即：即：W=EW=Ek k实验误差分析实验误差分析1、本实验中误差的主要来源是什么？、本实验中误差的主要来源是什么？2、为什么重力做的功总是略大于重锤动、为什么重力做的功总是略大于重锤动能的增量？能的增量？空气阻力
6、的影响，纸带与限位孔的空气阻力的影响，纸带与限位孔的摩擦阻力以及来自于测量的误差摩擦阻力以及来自于测量的误差 受到一些摩擦阻力的影响，合外力略小受到一些摩擦阻力的影响，合外力略小于重力，所以重力做功略大于动能变化量于重力，所以重力做功略大于动能变化量D点的速度等于前后相邻两点间的平均速度，即CE间的平均速度一、纸带所记录的运动信息一、纸带所记录的运动信息（二）（二）练习练习.巩固巩固下图是一位同学在研究物体匀变速直线运动时得到的纸带的下图是一位同学在研究物体匀变速直线运动时得到的纸带的一部分，已知各点之间的时间间隔是一部分，已知各点之间的时间间隔是 s。计算计算B点的速点的速度和度和D点的速度，计算结果保留三位有效数字点的速度，计算结果保留三位有效数字5.89.613.417.3S1S2S3S4ABCDEmm0.02读出A点所对应的刻度 。读出B点所对应的刻度 。AB的长度是 。0.50cm3.00cm2.50cm注意要估读到最小刻度的下一位如图所示是总质量为m重物和夹子做自由落体运动得到的一条纸带，在纸带上选择起始点 0 及 A、B、C、D 和 E 五个计数点，相邻两计数点的时间为T，则计数点A的速度表达式 计数点D的速度表达式 物体从A点到D点的时重力做功的表达式 .要验证动能定理，则要满足：（用题目中的字母表示）