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1、探究外力做功与物体动能变化的关系-知识探讨 合作与讨论通过上一节的学习，我们已经知道，做功的过程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，弹性势能的变化是由弹力做功引起的，那么，物体动能的变化是由什么力做功引起的？动能的变化在数值上是否也等于某个力做的功？对于课本P65的“实验与探究”中的实验，你能否简单地叙述出实验的原理？我的思路:以一段简单运动(比如粗糙水平面上拉着物体做匀变速直线运动)为例,直接推导出动能变化的表达式.典型例题探究【例1】 如图433所示，质量为m的物体，从高为h.倾角为的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上.已知物体与水平面间的动摩擦因数为
2、，求：（1）物体滑至斜面底端时的速度；（2）物体在水平面上滑过的距离.解析：（1）由动能定理可得mgh=mv2v=（2）设物体在水平面上滑过的距离为s，由动能定理：mgs=0mv2s=此题也可对整个过程用动能定理求解mghmgs=00整理得s=.图433规律发现物体从斜面上滑下，只有重力做功，使物体的动能增加，滑上水平面后，摩擦力做负功使物体的动能又减少到零，分别在两段过程中应用动能定理即可求解.解题时，必须明确重力做功与路径无关，只与高度差有关.【例2】质量m=1 kg的物体以初速度v0=3 m/s做直线运动，第一次在运动方向上给物体加一个外力，使它的速度增加为v1=5 m/s；第二次外力与初速度方向垂直，使它得到一个与原运动方向垂直的分速度v2=4 m/s.分别求出外力在这两个过程中所做的功.解析：由于外力未知，位移也未知，因此，无法直接求出外力做功，可以用动能定理，通过求动能的变化，就可以间接求出外力做功.根据动能定理，外力所做的功等于物体动能的变化，第一次W1=mv12mv02=8 J.第二次，物体的末速度v=，因此第二次外力所做的功W2=mv2mv12=8 J.物体动能的变化只与外力做功有关，跟运动的过程和速度变化的方向无关，而且，动能及动能的变化均是标量，与速度方向无关.
高中物理必修2探究外力做功与物体动能变化的关系-知识探讨
