探究外力做功与物体动能变化的关系-胡壮丽工作室.doc

探究外力做功与物体动能变化的关系（翻转课堂学案） 微课网址：(胡壮丽物理工作室 一.知识回顾 （1） 做功过程的实质是 。 （2）重力势能的变化是由 引起的； (3) 弹性势能的变化是由 引起的。 那么： 物体动能的变化是由什么力做功引起的？ 讨论 （1）小车的一端系着一跟细绳，绳的另一端跨过定滑轮系着一个重物，放开重物。 （2）在桌面上铺一条毛巾，小车从斜面上滑下，在毛巾上运动一段路程后停下。 析（1）、（2）实验中小车在水平面上的动能是如何变化的？  合外力对物体做正功，物体动能 。 合外力对物体做负功，物体动能 。 二.探究外力做功与物体动能变化的关系 （一）实验探究： 【探究目标】 外力做功与物体动能变化的关系 【探究思路】： （1）、做功需要知道哪些物理量？ （2）、要知道物体动能变化又需要知道哪些物理量？ （3）、怎样设计一个最简单的实验来进行研究？ 【实验方法】 测定做自由落体运动的物体在下落h时的速度v，通过比较重力做功WG和此时的动能EK得出外力做功与物体动能变化的关系。 【实验器材】 、纸带、重锤、铁架台、钩码、夹子、刻度尺。 根据已学过的知识，结合提供的实验器材，在小组讨论的基础上，写出实验方案。讨论时注意思考下列问题： 1.实验方法及实验步骤如何安排？ 2.需要记录哪些实验数据？ 纸带范例：重锤质量m=1kg，电源频率f=50Hz，O为打点的起点（O与A间有部分点没有画出），计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点，各计数点与O点间的距离如图所示，单位为mm，重力加速度g=9.8 3.如何设计记录数据的表格及处理实验数据？ 记录数据表格范例： 计数点 B C D E F 速度/（m·s-1） 对应动能/J 物体下落时从O点到图中个点过程中重力所做的功. 计数点 B C D E F 功/J 4.有哪些因数可能影响实验结果？ 小组讨论交流：收集实验数据，并对实验数据进行处理与分析，总结出实验结论： （二）理论分析与论证 质量为m的物体，在一恒定拉力F的作用下，以速度开始沿水平面运动，经位移s后速度增加到，已知物体与水平面之间的摩擦力恒为f，试导出外力做功与物体动能变化的关系。 我的推导过程： 小组讨论交流得出结论： 三.动能定理 由实验结果与理论分析得出： 1.内容： 2.公式： 3.如何理解动能定理? 四.知识巩固 例：质量为m的物体在水平恒力的作用下，由静止开始前进s1后撤去力F，物体与水平面间的摩擦力恒为f，求物体从开始运动到最终停止共发生了多大的位移？ 小组交流讨论：应用动能定理解题的一般步骤. 五.总结本节课学习的主要内容 课后习题 1H米处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面后并深入地面h米深处停止，若球的质量m，求球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力. 2．如图,物体从斜坡上A处由静止开始下滑,滑到B处后又沿水平直路前进到C处停下。如果物体从A处以一定的初速度v0滑下，求物体停下处D距C多远?设物体与底面的动摩擦因数为μ. 3．图436所示，ABCD为一竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑。一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到D点时速度为0，D点比C点高出10.3 m。求：(g取10 m/s2) (1)物体与BC轨道间的动摩擦因数。 (2)物体第5次经过B点时的速度。 (3)物体最后停止的位置(与B点的距离)。 O A B C D E F G 31.4 72.94 125.4 195.9 281.1 382.2 499.2