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课件网) 第二节 动能 势能 一、功和能的关系 1.能量:一个物体能够对其他物体_____,则该物体具有能量。 做功 2.功与能的关系: (1)做功的过程就是_____的过程,做了多少功,就 有多少能量发生转化,所以功是_____的量度。 (2)功和能的单位相同,在国际单位制中,都是_____。 能量转化 能量转化 焦(J) 【生活链接】 某物理过程中发生了能量转化,那么能量转化了多少可通过何种思路来求解呢? 提示:功是能量转化的量度,可先求解做功多少,再确定能量转化多少,两者数值相等。 二、动能 1.定义:物体由于_____而具有的_____叫作_____。 2.推导:动能与其质量和速度大小的定量关系。 运动 能量 动能 如图所示,一个质量为m、初速度为v的物体,在水平桌面上运动,因受摩擦阻力f的作用,运动一段位移s后静止下来。(规定初速度方向为正方向) m(-a) 2(-a)s 3.表达式:Ek=_____。 (1)物理意义:物体的动能等于_____与它的 _____的一半。 (2)动能是__(A.标量 B.矢量),是__(A.过程 B.状 态)量。 4.单位:动能的国际单位是_____,简称焦,用符号J表示。 物体的质量 速度的平方乘积 A B 焦耳 【思考辨析】 (1)两个物体中,速度大的动能也大。 ( ) (2)某物体的速度加倍,它的动能也加倍。 ( ) (3)做匀速圆周运动的物体的动能保持不变。 ( ) 提示:(1)×。动能的表达式为Ek= mv2,即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定,速度大的物体的动能不一定大。 (2)×。由Ek= mv2知,某物体的速度加倍,它的动能变为原来的4倍。 (3)√。由于匀速圆周运动的线速度大小不变,故由 Ek= mv2知做匀速圆周运动的物体的动能保持不变。 三、重力势能 1.概念:由物体所处位置的_____决定的能量。 高度 2.重力做的功: (1)做功表达式:WG=mgh=mgh1-mgh2,式中h指初位置与末 位置的_____;h1、h2分别指_____、_____的高 度。 (2)做功的正负:物体_____时重力做正功;物体被_____ 时重力做负功。 高度差 初位置 末位置 下降 举高 (3)做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的 _____有关,而跟物体运动的_____无关。 起点和终点的位置 路径 3.重力势能: (1)定义:物体的重力与所处高度的乘积。 (2)大小:表达式:Ep=____;单位:_____,符号:J。 (3)标矢性:重力势能是_____,只有大小,没有方向。 mgh 焦耳 标量 (4)重力做功与重力势能变化的关系。 ①表达式:WG=_____。 ②两种情况: Ep1-Ep2 减少 增加 4.重力势能的相对性: (1)参考平面:物体的重力势能总是相对于某一_____ 来说的,这个_____叫作参考平面。在参考平面上,物 体的重力势能取作__。 水平面 水平面 0 (2)重力势能的相对性特点。 ①选择不同的参考平面,物体重力势能的数值是_____ 的。 ②对选定的参考平面,上方物体的重力势能是___值,下 方物体的重力势能是___值,负号表示物体在这个位置具 有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能___。 不同 正 负 小 5.重力势能的系统性:重力势能是由_____和地面上物 体的_____决定的。 地球 相对位置 【思考辨析】 (1)物体的高度只要发生变化,其重力一定做功。 ( ) (2)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程。 ( ) (3)重力势能Ep1=2 J,Ep2=-3 J,则Ep1与Ep2方向相反。 ( ) (4)同一物体的重力势能Ep1=2 J,Ep2=-3 J,则Ep1>Ep2。 ( ) 提示:(1)√。无论做什么运动,只要物体的高度发生变化,其重力一定做功。 (2)×。重力做功多少取决于物体的重力大小和它在初、末位置的高度差。 (3)×。重力势能是标量,没有方向。 (4)√。重力势能为正值,表示物体处于参考平面的上方,为负值表示物体处于参考平面的下方,而同一物体在越高的地方重力势能越大。 四、弹性势能 1.定义:物体由于_____而具有的能量。 2.大小:跟_____的大 ... ...
