动能和动能定理
【学习目标】
1.通过设计实验探究功与物体速度的变化关系.
2.明确动能的表达式及含义.
3.能理解和推导动能定理.
4.掌握动能定理及其应用.
【要点梳理】
要点一、探究功与速度变化的关系
要点诠释:
1.探究思路
让小车在橡皮绳的弹力下弹出,沿木板滑行。由于橡皮绳对小车做功,小车可以获得速度,小车的速度可以通过打点计时器测出。这样进行若干次测量就可以得到多组数据,通过画图的方法得出功与速度的关系。
2.操作技巧
(1)功的变化我们可以通过由一根橡皮绳逐渐增加到若干根的方法得到。
(2)要将木板倾斜一定角度,使小车在木板上沿斜面向下的重力的分力与其受的摩擦力相等,目的是让小车在木板上可以做匀速直线运动。
3.数据的处理
以单根橡皮绳做的功为横坐标,以速度的平方为纵坐标描点连线,画出图象。
4.实验结论
画出图象,图象为直线,即。
要点二、动能、动能的改变
要点诠释:
1.动能:
(1)概念:物体由于运动而具有的能叫动能.物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半.
(2)定义式:,v是瞬时速度.
(3)单位:焦(J).
(4)动能概念的理解.
①动能是标量,且只有正值.
②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能.
③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般都以地面为参考系研究物体的运动.
2.动能的变化:
动能只有正值,没有负值,但动能的变化却有正有负."变化"是指末状态的物理量减去初状态的物理量.动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了,对应于合力对物体做正功;动能的变化量为负值,表示物体的动能减小了,对应于合力对物体做负功,或者说物体克服合力做功.
要点三、动能定理
要点诠释:
(1)内容表述:外力对物体所做的总功等于物体功能的变化.
(2)表达式:,W是外力所做的总功,、分别为初、末状态的动能.若初、末