高中物理 第三章 动能的变化与机械功 3.1 探究动能变化跟做功的关系素材1 沪科版必修2

第3章 动能的变化与机械功

内容提要

本章学习动能、动能定理、机械功和功率的有关知识，培养从现实生活中发现与物理学有关的问题的意识.本章知识与技能学习的重点是理解功和功率的概念,掌握各种力做功的运算、合力做功的计算以及培养对实验数据的收集、记录、分析处理、论证的能力;难点是动能定理的应用、功、正功和负功以及瞬时功率这几个概念的认识和理解. 学法指导

1.机械功和功率是从功和能的角度来解决力学问题的,了解功是能量转化的量度,为定性及定量分析相关的物理问题打下知识基础,同时也为培养从不同角度解决物理问题的能力打下基础.

2.功和功率的概念都比较抽象,建议在学习中采用对比的方法,将初、高中对这两个概念中不同的关键词进行对比理解.力对物体做负功这一概念,可多联系实际问题帮助理解.功的计算:首先分清是什么力做的功,这个力与位移方向的夹角怎样,再应用公式运算.对于功率的计算:一定要注意P=W/t和P=Fvcosθ两个公式的区别,正确区分平均功率和瞬时功率.

3.关于机动车启动的两种情况:一定要避免简单套用公式,要注意过程的分析,掌握机动车到达最大速度的两个条件:(1)牵引力的功率达到额定功率P牵=P额.(2)牵引力等于阻力F牵=F阻.明确不同的情况,不同阶段,随着时间t的变化,功率P、牵引力F、加速度a、速度v等各物理量的变化规律,并围绕公式:P=Fv和a=(F-f)/m进行计算. 4.关于动能定理，在学习时一定要弄懂功能关系，是物体所受所有力的总功等于动能的改变量，而不是哪一个力的功. 3.1 探究动能变化跟做功的关系 课前预习 情境导入

一架歼敌机以90 m/s的速度从航空母舰甲板上呼啸而出，而在航空母舰甲板上，飞

机的起飞跑道只有80～90 m，仅靠飞机自身的动力是无法获得这样的速度实现起飞要求的，航空母舰利用蒸汽弹射器达到这一起飞要求，如图311所示.你知道蒸汽弹射器是怎样帮助飞机起飞的吗?

位于飞行甲板的弹射器轨道

（左图：从前向后看；右图：从后向前看） 图3-1-1

简答：弹射器对飞机做功，可以使飞机更快地加速，从而使飞机在短距离内获得起飞所需要的速度. 知识预览

1.功：如果作用于某物体的恒力大小为F，该物体沿力的方向运动，经过位移s，则F与s的乘积叫做功.

121mv叫做物体的动能.用符号Ek表示，即Ek=mv2. 22113.动能定理：力对物体所做的功等于物体动能的增量.即W=mv22-mv12.

222.动能：物体学中把

4.功是过程量，动能是状态量，动能定理把做功的过程与物体状态的变化联系起来了.