第二节动能势能.

第二节动能势能什么是能量？什么是能量？1、能的定义：一个物体能够对其他物体做功，这个物体就具有能量。2、能量以多种形式存在：如机械能、电能、光能、化学能、核能等等。太阳下的铁块变烫：光能内能电流做功橡皮筋将物体弹出：势能动能弹力做功灯泡发光：电能光能光做功风力发电：机械能电能风力做功3、功和能的关系——做功的过程就是能量转化和传递的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化。各种不同形式的能量可以相互转化，在这种转化过程中，功扮演着重要的角色。功是能量转化的量度；能量是做功能力的体现。1、下列说法正确的是：（）A、能就是功，功就是能;B、能量转化的多少可用功来量度.C、外力对物体不做功，这个物体就没有能量;D、功和能具有相同的单位，它们的意义完全相同.练一练2、关于功和能，下列说法正确的是：•A：一个物体能够做功，它就一定具有能量。•B：光滑水平面上做匀速运动的冰块，没有对其它物体做功，因此它没有能量。•C：物体具有的机械能越大，做功就越多。•D：物体做功越多，具有的机械能就越大。物体对外做功本领越强，能量就越大。流水可以发电，风能推动风车，子弹可以击穿木块，他们具有的能量有什么共同特征？定义：物体由于运动而具有的能量，叫做动能,用符号Ｅk表示。一.动能【讨论与交流】影响动能的因素有哪些？质量越大，速度越大，动能就越大？？？【讨论与交流】动能的表达式：一个质量为m、静止的物块，在水平拉力F的作用下，在光滑水平桌面上加速运动，速度达到v。试导出物块此时动能的表达式。（用m、v表示）拉力对物体做的功==物体动能的增加FKEWv2222122KKEmvasvFmWFsEamava【说明】1.动能的表达式：212KEmv2.动能是标量，SI制中，单位为：焦耳（J）3.动能是状态量。物理中的过程量和状态量过程量——用来描述一段时间或一段空间变化的物理量。如：时间t、位移s、平均速度v平、功W等状态量——用来描述某一时刻或某一位置上的物理量。如：时刻t、速度v、加速度a、能量E等22111/JNmkgms221mvEKJJ3281212例题：足球运动员向足球踢了一脚，踢球的力F=100N，球以8m/s的速度飞出，在地面上滚动的距离S=50m。已知足球质量m=1kg，求球离开脚时的动能多大？脚对球做的功多大？FKEW=32J解：思考：如果球的速度变为原来的一半？动能是原来的几倍？1/4倍练习1：关于动能，下列说法正确的是：1v221mvA：运动的物体所具有的能就是动能B：物体做匀变速运动，某时刻速度为,则物体在全过程中的动能都是C：做匀速圆周运动的物体动能不变。D：物体在外力F的作用下做加速运动，当F逐渐减小时，动能也逐渐减小2．在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一个质量为m的小球，不计空气阻力，小球着地时动能为(）CA.12m(v0＋2gh)2B.12m(v0－2gh)2C.12m(v20＋2gh)D.12m(v20－2gh)练习2：解析：物体做平抛运动，设落地速度为vt，由运动的合成与分解知，v2t＝v20＋v2y＝v20＋2gh，所以小球着地的动能为Ek＝12mv2t＝12m(v20＋2gh)．小结能量：一个物体能够对其他物体做功，这个物体就具有能量。[功是能量转化的量度。能量是做功能力的体现]动能：物体由于运动而具有的能量，叫做动能。212KEmv表达式：是标量，是状态量势能———由物体所处位置的高度决定的能量称为重力势能，用符号ＥＰ表示。二.重力势能【讨论与交流】影响重力势能的因素将一个质量为m、静止的物块，匀速举高h。试导出物块此时重力势能的表达式。分析：外力F对物体做多少功，就有多少能量转化为该物体的重力势能。FFPPFmgWFhWEEmghmｈＦ【说明】1.重力势能的表达式：EP=mgh（重力势能等于物体所受重力与所处高度的乘积）2.重力势能是标量，SI制中，单位为：焦耳（J）3.重力势能是状态量。4.重力势能具有相对性——参考平面（若无特别说明一般取地面为参考平面）（1）选择不同的参考平面，同一位置的物体重力势能不相等（2）重力势能有正、负正：说明物体在参考平面的上方负：说明物体在参考平面的下方（3）正、负表示重力势能的数值。讨论：-10J的重力势能与5J的重力势能大小关系？练课本：书架4.重力势能具有相对性——参考平面(双选)下列关于重力势能的说法正确的是()A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B.重力势能的大小是相对的C.重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零AB练习3：物体竖直下落从A到BAhBh1h2WG=mgh=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2１．重力做功的特点物体沿斜线运动从A到CAChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2物体沿曲线运动从A到CΔh1Δh2Δh3ACh2h1hA△h1θLW1=mglcosθ1=mg△h1WG=W1+W2+W3+……WG=mg△h1+mg△h2+mg△h3+……=mg（△h1+△h2+△h3……)WG=mgh=mgh1－mgh2h1h2１．重力做功的特点只与始末位置高度差有关，与路径无关即：WG=mgΔh１．重力做功的特点２.重力做功与重力势能变化的关系：(1)当物体由高处运动到低处时WG0，Ep1Ep2.重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功．(2)当物体由低处运动到高处时WG0，Ep1Ep2.重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力所做的功．重力势能的变化过程，也是重力做功的过程，两者密切相关结论：△EP=EP2－EP1=mgh2－mgh1=－（mgh１－mgh２）=－WG２.重力做功与重力势能变化的关系：（Ep1为初位置重力势能，Ep2为末位置重力势能）温馨提示：重力势能与参考面的选取有关，但重力势能的变化与参考面的选取无关一个100g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g=10m/s2)()A.重力做功为1.8JB.重力做了0.55J的负功C.球的重力势能一定减少0.55JD.球的重力势能一定增加1.25JC练习5：WG=mgΔh=mg(h1-h2)=0.55J沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是()A．沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B．沿坡度大，粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多C．沿坡度小，粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多D．不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同D练习7：只与始末位置高度差有关，与路径无关即：WG=mgΔh练习8：0mgh-△EP=-WG=-mg（H+h）EP=关于重力势能，下列说法中正确的是(）A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从－5J变化到－3J，重力势能减少了D．重力势能的减少量等于重力对物体所做的功D练习9：练习10：BD练习11：练习12：时练习12：三.弹性势能——物体由于发生了弹性形变而具有的能量，用EP表示。1.【讨论与交流】影响弹性势能的因素：①弹性势能的大小与形变量有关②弹性势能的大小与劲度系数有关l（x越大，EP越大）（k越大，EP越大）2.弹力做功与弹性势能变化的关系：△EP=EP2－EP1=－WF①弹力做正功，弹性势能减小；②弹力做负功，弹性势能增大。lΔll0mOAFA'F【拓展】关于势能的共性：1.势能是由相互作用物体之间的作用力和相对位置决定的。（做功只与始末位置有关，与路径无关）2.所有势能都是相对的，应特别注意零势能点(面)的选取。3.(~~~)势能变化与(~~~)力做功的关系①(~~~)力做正功，(~~~)势能减小；②(~~~)力做负功，(~~~)势能增大。四.小结【注意】1.做功可以改变物体的能量，功是能量改变的量度。2.各种能量之间可以进行转化。