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1、会计学1探究外力探究外力(wil)做功与物体动能变化的做功与物体动能变化的关系关系第一页，共42页。课前自主课前自主(zzh)(zzh)学案学案一、实验与探究一、实验与探究1实实验验目目的的：探探究究外外力力做做功功与与物物体体动动能能变变化的关系化的关系2实实验验方方法法：让让物物体体自自由由(zyu)下下落落，下下落落过过程程经经过过A、B两两点点，测测出出A、B两两点点的的高高度度差差hAB和和A、B两两点点的的速速度度vA、vB，则则重重力做的功为力做的功为WG_.mghAB第2页/共42页第二页，共42页。动能变化为动能变化为动能变化为动能变化为EkEk_验证验证验证验证WGWG与与
2、与与EkEk的关系的关系的关系的关系3 3实验器材：铁架台实验器材：铁架台实验器材：铁架台实验器材：铁架台(带铁夹带铁夹带铁夹带铁夹)、_、_、重物、纸带、重物、纸带、重物、纸带、重物、纸带、电源等电源等电源等电源等4 4实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤(1)(1)按图按图按图按图4 43 31 1把打点把打点把打点把打点(d din)(d din)计时器安装在铁计时器安装在铁计时器安装在铁计时器安装在铁架台上，用导线把打点架台上，用导线把打点架台上，用导线把打点架台上，用导线把打点(d din)(d din)计时器与电源连计时器与电源连计时器与电源连计时器与电源连接好接好接好接好电火花打点电
3、火花打点(d din)计时器计时器刻度尺刻度尺第3页/共42页第三页，共42页。图图431第4页/共42页第四页，共42页。(2)(2)把把把把纸纸纸纸带带带带的的的的一一一一端端端端在在在在重重重重物物物物上上上上用用用用夹夹夹夹子子子子固固固固定定定定好好好好，另另另另一一一一端端端端穿穿穿穿过过过过计计计计时时时时器器器器限限限限位位位位孔孔孔孔，用用用用手手手手捏捏捏捏住住住住纸纸纸纸带带带带上上上上端端端端提提提提起起起起纸纸纸纸带带带带使使使使重重重重物停靠在打点计时器附近物停靠在打点计时器附近物停靠在打点计时器附近物停靠在打点计时器附近(3)(3)先先先先_，后后后后_，让让让让
4、重重重重物物物物自自自自由由由由下下下下落落落落(4)(4)重复几次，得到重复几次，得到重复几次，得到重复几次，得到3 35 5条打好点的纸带条打好点的纸带条打好点的纸带条打好点的纸带(5)(5)在在在在打打打打好好好好点点点点的的的的纸纸纸纸带带带带中中中中挑挑挑挑选选选选点点点点迹迹迹迹清清清清晰晰晰晰的的的的一一一一条条条条(y(y tio)tio)纸纸纸纸带带带带，在在在在起起起起始始始始点点点点标标标标上上上上0 0，以以以以后后后后依依依依次次次次标标标标上上上上1,2,31,2,3用用用用刻度尺测出对应下落高度刻度尺测出对应下落高度刻度尺测出对应下落高度刻度尺测出对应下落高度h1
5、h1、h2h2、h3.h3.接通接通(ji tn)电源电源释放释放(shfng)纸带纸带第5页/共42页第五页，共42页。(6)(6)应应应应 用用用用 公公公公 式式式式 vnvn _计计计计 算算算算 各各各各 点点点点 对对对对 应应应应 的的的的 即即即即 时时时时(jsh)(jsh)速度速度速度速度v1v1、v2v2、v3.v3.(7)(7)计计计计算算算算各各各各点点点点对对对对应应应应的的的的重重重重力力力力做做做做的的的的功功功功_和和和和动动动动能能能能的的的的增增增增加加加加量量量量_，进行比较，进行比较，进行比较，进行比较(请自行设计表格进行分析请自行设计表格进行分析请自
6、行设计表格进行分析请自行设计表格进行分析)mgh第6页/共42页第六页，共42页。5 5结论：合力对物体所做的功等于物体动能的变化结论：合力对物体所做的功等于物体动能的变化结论：合力对物体所做的功等于物体动能的变化结论：合力对物体所做的功等于物体动能的变化6 6实验误差及注意事项实验误差及注意事项实验误差及注意事项实验误差及注意事项(1)(1)误差产生原因分析及减小方法误差产生原因分析及减小方法误差产生原因分析及减小方法误差产生原因分析及减小方法重物和纸带在下落过程中受到打点计时器和空气的阻力，重物和纸带在下落过程中受到打点计时器和空气的阻力，重物和纸带在下落过程中受到打点计时器和空气的阻力，
7、重物和纸带在下落过程中受到打点计时器和空气的阻力，比较比较比较比较WW与与与与EkEk关系时，关系时，关系时，关系时，WW只计算重力做功，未考虑阻力只计算重力做功，未考虑阻力只计算重力做功，未考虑阻力只计算重力做功，未考虑阻力做功，给实验带来误差做功，给实验带来误差做功，给实验带来误差做功，给实验带来误差竖直固定打点计时器，适当增加重物的质量竖直固定打点计时器，适当增加重物的质量竖直固定打点计时器，适当增加重物的质量竖直固定打点计时器，适当增加重物的质量(zhling)(zhling)来来来来减小相对误差减小相对误差减小相对误差减小相对误差第7页/共42页第七页，共42页。(2)(2)注意事项
8、注意事项注意事项注意事项打点计时器要竖直架稳，使两限位孔在同一竖打点计时器要竖直架稳，使两限位孔在同一竖打点计时器要竖直架稳，使两限位孔在同一竖打点计时器要竖直架稳，使两限位孔在同一竖直线上直线上直线上直线上释放纸带释放纸带释放纸带释放纸带(zh di)(zh di)时，应使重物靠近打点计时时，应使重物靠近打点计时时，应使重物靠近打点计时时，应使重物靠近打点计时器器器器保持提起的纸带保持提起的纸带保持提起的纸带保持提起的纸带(zh di)(zh di)竖直，先接通电源再竖直，先接通电源再竖直，先接通电源再竖直，先接通电源再松开纸带松开纸带松开纸带松开纸带(zh di)(zh di)测量下落高度
9、时，应从起点量起，选取的计数测量下落高度时，应从起点量起，选取的计数测量下落高度时，应从起点量起，选取的计数测量下落高度时，应从起点量起，选取的计数点要离起始点远些，纸带点要离起始点远些，纸带点要离起始点远些，纸带点要离起始点远些，纸带(zh di)(zh di)不宜过长不宜过长不宜过长不宜过长第8页/共42页第八页，共42页。思考感悟思考感悟思考感悟思考感悟利用物体自由下落来探究外力做功与物体动能利用物体自由下落来探究外力做功与物体动能利用物体自由下落来探究外力做功与物体动能利用物体自由下落来探究外力做功与物体动能(dngnng)(dngnng)变化的关系时，物体的质量需不需要测量变化的关系
10、时，物体的质量需不需要测量变化的关系时，物体的质量需不需要测量变化的关系时，物体的质量需不需要测量？为什么？为什么？为什么？为什么？第9页/共42页第九页，共42页。第10页/共42页第十页，共42页。2 2结结结结论论论论：合合合合力力力力对对对对物物物物体体体体所所所所做做做做的的的的功功功功等等等等于于于于物物物物体体体体动动动动能能能能的的的的变变变变化化化化三、动能定理三、动能定理三、动能定理三、动能定理动动动动能能能能定定定定理理理理的的的的内内内内容容容容(nirng)(nirng)：合合合合力力力力对对对对物物物物体体体体所所所所做做做做的的的的功功功功等等等等于物体动能的变化
11、于物体动能的变化于物体动能的变化于物体动能的变化表达式：表达式：表达式：表达式：_._.式式式式中中中中Ek2Ek2表表表表示示示示物物物物体体体体的的的的末末末末态态态态的的的的动动动动能能能能，Ek1Ek1表表表表示示示示物物物物体体体体的的的的初初初初态态态态的的的的动动动动能能能能，WW表表表表示示示示合合合合外外外外力力力力所所所所做做做做的的的的功功功功当当当当外外外外力力力力对对对对物物物物体体体体做做做做正正正正功功功功时时时时，物物物物体体体体的的的的动动动动能能能能_；当当当当外外外外力力力力对对对对物物物物体体体体做负功时，物体的动能做负功时，物体的动能做负功时，物体的动
12、能做负功时，物体的动能_WEk2Ek1增加增加(zngji)减少减少(jinsho)第11页/共42页第十一页，共42页。核心核心(hxn)(hxn)要点突破要点突破一、对动能定理的理解一、对动能定理的理解1动动能能定定理理反反映映了了一一种种因因果果关关系系，即即合合力力做做功功是是物物体体动动能能变变化化(binhu)的的原原因因当当合合力力对对物物体体做做正正功功时时W0，Ek2Ek10，Ek2Ek1，动动能能增增加加特特别别提提醒醒：动动能能只只有有正正值值，没没有有负负值值，但但动动能能的的变变化化(binhu)却却有有正正负负“变变化化(binhu)”是是指指末末状状态态的的物物理
13、理量量减减去去初初状状态态的的物物理理量量，而而不不一一定定是是大大的的减减小小的的动动能能的的变变化化(binhu)量量为为正正值值，表表示示物物体体的的动动能能增增加加了了，对对应应于于合合力力对对物物体体做做正正功功；物物体体的的变变化化(binhu)量量为为负负值值，表表示示物物体体的的动动能能减减小小了了，对对应应于于合合力力对对物物体体做做负负功功，或或者者说说物体克服合力做功物体克服合力做功第12页/共42页第十二页，共42页。2 2动能定理的研究对象是单一物体，或者是可以看成单动能定理的研究对象是单一物体，或者是可以看成单动能定理的研究对象是单一物体，或者是可以看成单动能定理的
14、研究对象是单一物体，或者是可以看成单一物体的物体系一物体的物体系一物体的物体系一物体的物体系3 3动能定理适用于物体的直线运动，也适用于物体的曲动能定理适用于物体的直线运动，也适用于物体的曲动能定理适用于物体的直线运动，也适用于物体的曲动能定理适用于物体的直线运动，也适用于物体的曲线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用是各种性质的力，既可以同时作用，也
15、可以分段作用是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可用只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可用只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可用只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可用动能定理解题一般比用牛顿第二定律和运动学公式动能定理解题一般比用牛顿第二定律和运动学公式动能定理解题一般比用牛顿第二定律和运动学公式动能定理解题一般比用牛顿第二定律和运动学公式(gngsh)(gngsh)求解简便求解简便求解简便求解简便第13页/共42页第十三页，共42页。4 4动能定理的计算式为标量式，动能定理的计算式为标量式，动能定理的计算式为标量式，
16、动能定理的计算式为标量式，v v为相对同一参考系的为相对同一参考系的为相对同一参考系的为相对同一参考系的速度，一般以地面为参考系速度，一般以地面为参考系速度，一般以地面为参考系速度，一般以地面为参考系5 5外力对物体所做的功是指物体所受的一切外力对它做外力对物体所做的功是指物体所受的一切外力对它做外力对物体所做的功是指物体所受的一切外力对它做外力对物体所做的功是指物体所受的一切外力对它做的总功的总功的总功的总功特别提醒：特别提醒：特别提醒：特别提醒：(1)(1)动能定理只强调初末状态动能的变化，在动能定理只强调初末状态动能的变化，在动能定理只强调初末状态动能的变化，在动能定理只强调初末状态动能
17、的变化，在一段过程中初末位置一段过程中初末位置一段过程中初末位置一段过程中初末位置(wi zhi)(wi zhi)的动能变化量为零，并不意的动能变化量为零，并不意的动能变化量为零，并不意的动能变化量为零，并不意味着在此过程中的各个时刻动能不变化味着在此过程中的各个时刻动能不变化味着在此过程中的各个时刻动能不变化味着在此过程中的各个时刻动能不变化(2)(2)物体所受合力不为零时，其动能不一定变化，比如合物体所受合力不为零时，其动能不一定变化，比如合物体所受合力不为零时，其动能不一定变化，比如合物体所受合力不为零时，其动能不一定变化，比如合力方向始终与速度垂直时，动能就不会变化力方向始终与速度垂直
18、时，动能就不会变化力方向始终与速度垂直时，动能就不会变化力方向始终与速度垂直时，动能就不会变化第14页/共42页第十四页，共42页。即时应用即时应用即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1 1(单单单单选选选选)一一一一质质质质量量量量为为为为1 1 kgkg的的的的物物物物体体体体被被被被人人人人用用用用手手手手由由由由静静静静止止止止开开开开始始始始向向向向上上上上提提提提升升升升1 1 mm，这这这这时时时时物物物物体体体体的的的的速速速速度度度度(sd)(sd)是是是是2 2 m/sm/s，则则则则下列结论中错误的是下列结论中错误的
19、是下列结论中错误的是下列结论中错误的是()A A手对物体做功手对物体做功手对物体做功手对物体做功12 J12 JB B合力对物体做功合力对物体做功合力对物体做功合力对物体做功12 J12 JC C合力对物体做功合力对物体做功合力对物体做功合力对物体做功2 J 2 J D D物体克服重力做功物体克服重力做功物体克服重力做功物体克服重力做功10 J10 J第15页/共42页第十五页，共42页。第16页/共42页第十六页，共42页。二、动能定理的适用条件及解题的优越性二、动能定理的适用条件及解题的优越性二、动能定理的适用条件及解题的优越性二、动能定理的适用条件及解题的优越性1 1适用条件：动能定理虽
20、然是在物体受恒力作用、适用条件：动能定理虽然是在物体受恒力作用、适用条件：动能定理虽然是在物体受恒力作用、适用条件：动能定理虽然是在物体受恒力作用、沿直线做匀加速直线运动的情况下推导沿直线做匀加速直线运动的情况下推导沿直线做匀加速直线运动的情况下推导沿直线做匀加速直线运动的情况下推导(tudo)(tudo)出出出出来的，但是对于外力是变力或物体做曲线运动，动来的，但是对于外力是变力或物体做曲线运动，动来的，但是对于外力是变力或物体做曲线运动，动来的，但是对于外力是变力或物体做曲线运动，动能定理都成立能定理都成立能定理都成立能定理都成立2 2优越性：优越性：优越性：优越性：(1)(1)对于变力作
21、用或曲线运动，动能定对于变力作用或曲线运动，动能定对于变力作用或曲线运动，动能定对于变力作用或曲线运动，动能定理提供了一种计算变力做功的简便方法功的计算理提供了一种计算变力做功的简便方法功的计算理提供了一种计算变力做功的简便方法功的计算理提供了一种计算变力做功的简便方法功的计算公式公式公式公式WWFscos Fscos 只能求恒力做的功，不能求变力的只能求恒力做的功，不能求变力的只能求恒力做的功，不能求变力的只能求恒力做的功，不能求变力的功，而由于动能定理提供了一个物体的动能变化功，而由于动能定理提供了一个物体的动能变化功，而由于动能定理提供了一个物体的动能变化功，而由于动能定理提供了一个物体
22、的动能变化EkEk与合外力对物体所做功具有等量代换关系，因与合外力对物体所做功具有等量代换关系，因与合外力对物体所做功具有等量代换关系，因与合外力对物体所做功具有等量代换关系，因此已知此已知此已知此已知(或求出或求出或求出或求出)物体的动能变化物体的动能变化物体的动能变化物体的动能变化EkEkEk2Ek2Ek1Ek1，就可以间接求得变力做功就可以间接求得变力做功就可以间接求得变力做功就可以间接求得变力做功第17页/共42页第十七页，共42页。(2)(2)与用牛顿定律解题与用牛顿定律解题与用牛顿定律解题与用牛顿定律解题(ji t)(ji t)的比较的比较的比较的比较牛顿定律牛顿定律动能定理动能定
23、理相相同点同点确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析适用适用条件条件只能研究在恒力作用下物只能研究在恒力作用下物体做直线运动体做直线运动对于在恒力或变力作用下，对于在恒力或变力作用下，物体做直线或曲线运动均物体做直线或曲线运动均适用适用应用应用方法方法要考虑运动过程的每一个要考虑运动过程的每一个细节，结合运动学公式解细节，结合运动学公式解题题只考虑各力的做功情况及只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能初、末状态的动能运算运算方法方法矢量运算矢量运算代数运算代数运算第18页/共42页第十八页，共42页。两种思路对比可以看出应用动能定理解题不涉
24、及两种思路对比可以看出应用动能定理解题不涉及两种思路对比可以看出应用动能定理解题不涉及两种思路对比可以看出应用动能定理解题不涉及(shj)(shj)加速度、时间，不涉及加速度、时间，不涉及加速度、时间，不涉及加速度、时间，不涉及(shj)(shj)矢量运算，运算简单不易矢量运算，运算简单不易矢量运算，运算简单不易矢量运算，运算简单不易出错出错出错出错特别提醒：有些问题，用牛顿第二定律和运动学知识可特别提醒：有些问题，用牛顿第二定律和运动学知识可特别提醒：有些问题，用牛顿第二定律和运动学知识可特别提醒：有些问题，用牛顿第二定律和运动学知识可以求解，用动能定理也可以求解，但由于应用动能定理以求解，
25、用动能定理也可以求解，但由于应用动能定理以求解，用动能定理也可以求解，但由于应用动能定理以求解，用动能定理也可以求解，但由于应用动能定理时不需要考虑运动过程中的一些细节，所以用动能定理时不需要考虑运动过程中的一些细节，所以用动能定理时不需要考虑运动过程中的一些细节，所以用动能定理时不需要考虑运动过程中的一些细节，所以用动能定理求解更简洁一些求解更简洁一些求解更简洁一些求解更简洁一些第19页/共42页第十九页，共42页。即时应用即时应用即时应用即时应用(即时突破即时突破即时突破即时突破(tp)(tp)，小试牛刀，小试牛刀，小试牛刀，小试牛刀)2 2(单单单单选选选选)如如如如图图图图4 43 3
26、3 3所所所所示示示示，光光光光滑滑滑滑水水水水平平平平桌桌桌桌面面面面上上上上开开开开一一一一个个个个光光光光滑滑滑滑小小小小孔孔孔孔，从从从从孔孔孔孔中中中中穿穿穿穿一一一一根根根根细细细细绳绳绳绳，绳绳绳绳一一一一端端端端系系系系一一一一个个个个小小小小球球球球，另另另另一一一一端端端端用用用用力力力力F1F1向向向向下下下下拉拉拉拉，以以以以维维维维持持持持小小小小球球球球在在在在光光光光滑滑滑滑水水水水平平平平面面面面上上上上做做做做半半半半径径径径为为为为R1R1的的的的匀匀匀匀速速速速圆圆圆圆周周周周运运运运动动动动今今今今改改改改变变变变拉拉拉拉力力力力，当当当当大大大大小小小
27、小变变变变为为为为F2F2时时时时，小小小小球球球球仍仍仍仍在在在在水水水水平平平平桌桌桌桌面面面面上上上上做做做做匀匀匀匀速速速速圆圆圆圆周周周周运运运运动动动动，但但但但半半半半径径径径变变变变为为为为R2.R2.则则则则小小小小球球球球运运运运动动动动半半半半径径径径由由由由R1R1变为变为变为变为R2R2过程中，拉力对小球做的功是过程中，拉力对小球做的功是过程中，拉力对小球做的功是过程中，拉力对小球做的功是()第20页/共42页第二十页，共42页。图图433第21页/共42页第二十一页，共42页。第22页/共42页第二十二页，共42页。课堂课堂(ktng)(ktng)互动讲练互动讲练探
28、究外力做功与物体动能的变化探究外力做功与物体动能的变化类型一类型一 在在“探探究究外外力力做做功功(zugng)与与物物体体动动能能的的变变化化”的的实实验验中中，已已知知打打点点计计时时器器所所用用的的电电源源的的频频率率为为50 Hz，查查得得当当地地的的重重力力加加速速度度g9.80 m/s2，测测得得所所用用的的重重物物的的质质量量为为1.00 kg.实实验验中中得得到到一一条条点点迹迹清清晰晰的的纸纸带带，如如图图434，把把第第一一个个点点记记作作O，另另选选连连续续的的四四个个点点A、B、C、D作作为为测测量量的的点点，经经测测量量知知道道A、B、C、D各点到各点到O点的距离分别
29、点的距离分别例例例例1 1第23页/共42页第二十三页，共42页。是是是是62.99 cm62.99 cm、70.18 cm70.18 cm、77.76 cm77.76 cm、85.73 cm.85.73 cm.根据根据根据根据以上数据，可知重物由以上数据，可知重物由以上数据，可知重物由以上数据，可知重物由OO点运动到点运动到点运动到点运动到C C点，重力做点，重力做点，重力做点，重力做的功为的功为的功为的功为_J_J，动能，动能，动能，动能(dngnng)(dngnng)的增加量等的增加量等的增加量等的增加量等于于于于_J(_J(取三位有效数字取三位有效数字取三位有效数字取三位有效数字)结论
30、是在误差结论是在误差结论是在误差结论是在误差允许的范围内允许的范围内允许的范围内允许的范围内_图图434第24页/共42页第二十四页，共42页。第25页/共42页第二十五页，共42页。【答答案案】7.627.57重重力力(zhngl)做做的的功功等等于物体增加的动能于物体增加的动能【方方法法总总结结】根根据据匀匀变变速速直直线线运运动动某某段段时时间间内内的的平平均均速速度度等等于于中中间间时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度，因因此此，纸纸带带上上某某点点的的瞬瞬时时速速度度就就等等于于该该点点前前后后相相邻邻两两点点间间的平均速度的平均速度第26页/共42页第二十六页，共42页。如如如如图图图图4
31、 43 35 5所所所所示示示示，将将将将质质质质量量量量mm2 2 kgkg的的的的一一一一块块块块石石石石头头头头(sh(sh tou)tou)从从从从离离离离地地地地面面面面HH2 2 mm高高高高处处处处由由由由静静静静止止止止开开开开始始始始释释释释放，落入泥潭并陷入泥中放，落入泥潭并陷入泥中放，落入泥潭并陷入泥中放，落入泥潭并陷入泥中h h5 cm5 cm深处，深处，深处，深处，不计空气阻力求泥对石头不计空气阻力求泥对石头不计空气阻力求泥对石头不计空气阻力求泥对石头(sh tou)(sh tou)的平均阻力的平均阻力的平均阻力的平均阻力(g(g取取取取10 m/s2)10 m/s2
32、)动能定理的应用动能定理的应用类型二类型二例例例例2 2图图435第27页/共42页第二十七页，共42页。第28页/共42页第二十八页，共42页。第29页/共42页第二十九页，共42页。第30页/共42页第三十页，共42页。【答案】【答案】【答案】【答案】820 N820 N【方方方方法法法法总总总总结结结结】应应应应用用用用动动动动能能能能定定定定理理理理解解解解决决决决问问问问题题题题的的的的五五五五个个个个步步步步骤骤骤骤(bzhu)(bzhu)(1)(1)明确研究对象和研究过程明确研究对象和研究过程明确研究对象和研究过程明确研究对象和研究过程(2)(2)明确题设条件和已知量、未知量、待
33、求量明确题设条件和已知量、未知量、待求量明确题设条件和已知量、未知量、待求量明确题设条件和已知量、未知量、待求量(3)(3)分分分分析析析析研研研研究究究究对对对对象象象象在在在在对对对对应应应应的的的的研研研研究究究究过过过过程程程程中中中中的的的的受受受受力力力力情情情情况况况况及及及及各各各各力力力力对对对对物物物物体体体体做做做做功功功功情情情情况况况况，写写写写出出出出各各各各力力力力做做做做功功功功的的的的表表表表达达达达式式式式并并并并求求求求其其其其代数和代数和代数和代数和(4)(4)明确研究对象在对应研究过程中的初、末状态明确研究对象在对应研究过程中的初、末状态明确研究对象在
34、对应研究过程中的初、末状态明确研究对象在对应研究过程中的初、末状态(5)(5)由动能定理的由动能定理的由动能定理的由动能定理的WW合合合合Ek2Ek2Ek1Ek1列式求解未知量列式求解未知量列式求解未知量列式求解未知量第31页/共42页第三十一页，共42页。如如如如图图图图4 43 36 6所所所所示示示示，质质质质量量量量为为为为mm的的的的物物物物体体体体置置置置于于于于光光光光滑滑滑滑的的的的水水水水平平平平面面面面上上上上，用用用用一一一一根根根根(y(y n)n)绳绳绳绳子子子子一一一一端端端端固固固固定定定定在在在在物物物物体体体体上上上上，另另另另一一一一端端端端通过定滑轮，以恒
35、定速通过定滑轮，以恒定速通过定滑轮，以恒定速通过定滑轮，以恒定速率率率率v0v0拉绳子，物体由静止开始拉绳子，物体由静止开始拉绳子，物体由静止开始拉绳子，物体由静止开始运动，当绳子与水平方向夹运动，当绳子与水平方向夹运动，当绳子与水平方向夹运动，当绳子与水平方向夹角角角角 4545时，绳中张力对物时，绳中张力对物时，绳中张力对物时，绳中张力对物体做的功是多少？体做的功是多少？体做的功是多少？体做的功是多少？应用动能定理求变力做功应用动能定理求变力做功类型三类型三例例例例3 3图图436第32页/共42页第三十二页，共42页。第33页/共42页第三十三页，共42页。【答案】【答案】【答案】【答案
36、】mvmv【方方方方法法法法总总总总结结结结】对对对对变变变变力力力力做做做做功功功功直直直直接接接接应应应应用用用用功功功功的的的的公公公公式式式式无无无无法法法法求求求求解解解解，而而而而应应应应用用用用动动动动能能能能定定定定理理理理(dn(dn nn nn dn dn l)l)非非非非常常常常方方方方便便便便，动动动动能定理能定理能定理能定理(dn nn dn l)(dn nn dn l)可以求解变力做功的问题可以求解变力做功的问题可以求解变力做功的问题可以求解变力做功的问题第34页/共42页第三十四页，共42页。如如如如图图图图4 43 37 7所所所所示示示示，轨轨轨轨道道道道的的
37、的的两两两两端端端端翘翘翘翘起起起起，中中中中间间间间(zhngjin)(zhngjin)平平平平直直直直，平平平平直直直直部部部部分分分分长长长长s s0.2 0.2 mm，动动动动摩摩摩摩擦擦擦擦因因因因数数数数 0.100.10，两两两两端端端端翘翘翘翘起起起起的的的的部部部部分分分分是是是是光光光光滑滑滑滑的的的的，设设设设一一一一物物物物体体体体从从从从距距距距平平平平直直直直部部部部分分分分高高高高h h1.0 1.0 mm处处处处由由由由静静静静止止止止沿沿沿沿轨轨轨轨道道道道滑滑滑滑下下下下，则则则则物物物物体在平直轨道上运动所通过的总路程是多少？体在平直轨道上运动所通过的总路
38、程是多少？体在平直轨道上运动所通过的总路程是多少？体在平直轨道上运动所通过的总路程是多少？全程法应用动能定理全程法应用动能定理类型四类型四例例例例4 4图图437第35页/共42页第三十五页，共42页。【思思思思路路路路点点点点拨拨拨拨】对对对对于于于于一一一一些些些些复复复复杂杂杂杂的的的的物物物物理理理理过过过过程程程程，尤尤尤尤其其其其是是是是涉涉涉涉及及及及非非非非匀匀匀匀变变变变速速速速直直直直线线线线运运运运动动动动的的的的过过过过程程程程，应应应应用用用用牛牛牛牛顿顿顿顿(ni(ni dn)dn)运运运运动动动动定定定定律律律律很很很很难难难难解解解解决决决决，而而而而动动动动能
39、能能能定定定定理理理理由由由由于于于于不不不不涉涉涉涉及及及及中中中中间间间间过过过过程，所以在全过程中应用动能定理更简捷程，所以在全过程中应用动能定理更简捷程，所以在全过程中应用动能定理更简捷程，所以在全过程中应用动能定理更简捷【自自自自主主主主解解解解答答答答】物物物物体体体体从从从从左左左左侧侧侧侧弯弯弯弯曲曲曲曲轨轨轨轨道道道道滑滑滑滑下下下下，通通通通过过过过平平平平直直直直轨轨轨轨道道道道后后后后滑滑滑滑上上上上右右右右侧侧侧侧弯弯弯弯曲曲曲曲轨轨轨轨道道道道，再再再再从从从从右右右右侧侧侧侧轨轨轨轨道道道道下下下下来来来来，滑滑滑滑上上上上左左左左侧侧侧侧轨轨轨轨道道道道，这这这
40、这样样样样往往往往复复复复数数数数次次次次后后后后，因因因因平平平平直直直直轨轨轨轨道道道道的的的的摩摩摩摩擦作用，物体将停止在平直轨道上，选取擦作用，物体将停止在平直轨道上，选取擦作用，物体将停止在平直轨道上，选取擦作用，物体将停止在平直轨道上，选取第36页/共42页第三十六页，共42页。物体刚开始下滑至停止这一运动物体刚开始下滑至停止这一运动物体刚开始下滑至停止这一运动物体刚开始下滑至停止这一运动(yndng)(yndng)过程来过程来过程来过程来研究，物体的初动能研究，物体的初动能研究，物体的初动能研究，物体的初动能Ek1Ek10 0，末动能，末动能，末动能，末动能Ek2Ek20 0，设
41、，设，设，设物体的质量为物体的质量为物体的质量为物体的质量为mm，在平直轨道上运动，在平直轨道上运动，在平直轨道上运动，在平直轨道上运动(yndng)(yndng)的总的总的总的总路程为路程为路程为路程为s.s.则摩擦力做的功则摩擦力做的功则摩擦力做的功则摩擦力做的功WfWfmgsmgs，重力做的，重力做的，重力做的，重力做的功功功功WGWGmghmgh，轨道的支持力不做功，轨道的支持力不做功，轨道的支持力不做功，轨道的支持力不做功【答案】【答案】【答案】【答案】10 m10 m第37页/共42页第三十七页，共42页。图图438第38页/共42页第三十八页，共42页。解解析析：选选D.物物体体
42、从从A到到B所所受受弹弹力力要要发发生生变变化化，摩摩擦擦力力大大小小也也要要随随之之发发生生变变化化，所所以以求求克克服服摩摩擦擦力力做做的的功功，不不能能直直接接用用功功的的公公式式(gngsh)求求得得而而在在BC段段克克服服摩摩擦擦力力所所做做的的功功，可可直直接接求求得得对对从从A到到C全全过过程程应应用用动动能能定定理理即即可可求求出出在在AB段克服摩擦力所做的功段克服摩擦力所做的功第39页/共42页第三十九页，共42页。设设设设物物物物体体体体(wt)(wt)在在在在ABAB段段段段克克克克服服服服摩摩摩摩擦擦擦擦力力力力所所所所做做做做的的的的功功功功为为为为WABWAB，物物
43、物物体体体体(wt)(wt)从从从从A A到到到到C C的的的的全全全全过过过过程程程程，根根根根据据据据动动动动能能能能定定定定理理理理有有有有mgRmgRWABWABmgRmgR0 0所以有所以有所以有所以有WABWABmgRmgRmgRmgR(1(1)mgR.)mgR.第40页/共42页第四十页，共42页。本部分内容讲解本部分内容讲解(jingji)(jingji)结束结束点此进入点此进入(jnr)课课件目录件目录按按ESC键退出键退出(tuch)全全屏播放屏播放谢谢使用谢谢使用第41页/共42页第四十一页，共42页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第42页/共42页第四十二页，共42页。