2018-2019学年高中物理 第四章 机械能和能源 第二节 动能 势能课件 粤教版必修2
41页1、第二节 动能 势能,第四章 机械能和能源,内容索引,自主预习 预习新知 夯实基础,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习,1.能量:一个物体能够 ,说明这个物体具有能量. 2.功和能的关系:功是能量转化的量度,做功的过程是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化.,一、功和能的关系,对其他物体做功,二、动能,1.定义:物体由于 而具有的能量叫做 . 2.表达式:Ek . (1)物理意义:物体的动能等于物体的 与它的 的一半. (2)表达式中的速度是瞬时速度. (3)动能是 (填“标量”或“矢量”),是 (填“过程”或“状态”)量. 3.单位:动能的国际单位是 ,简称焦,用符号J表示.,质量,速度的平方乘积,标量,状态,运动,动能,焦耳,三、重力势能,1.概念:由物体所处位置的 决定的能量. 2.重力做的功: (1)做功表达式:WGmghmgh1mgh2,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. (3)做功的特点:只与运动物体的 有关,而与运动物体所经过的 无关.,高度,
2、高度差,初位置,末位置,下降,举高,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. (4)重力做功与重力势能变化的关系 表达式:WG Ep. 重力做正功,重力势能 ;重力做负功,重力势能 .,mgh,焦耳,标量,mgh1mgh2,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_ 叫做参考平面.在参考平面上,物体的重力势能取作 . (2)重力势能的相对性特点 选择不同的参考平面,物体重力势能的数值是 的. 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 . 5.重力势能的系统性:重力势能是 与 所组成的系统共有的.,水平面,水平,面,0,不同,正,负,小,物体,地球,四、弹性势能,1.定义:发生 的物体,在恢复原状时能够对外界做功,因而具有能量. 2.大小:跟 的大小有关, 越大,弹性势能也越大.对于弹簧来说,弹性势能与
3、 有关;当形变量一定时,_ 越大的弹簧弹性势能越大. 3.势能:与相互作用物体的 有关的能量.,形变,形变量,形变量,拉伸或压缩长度,劲度系,数,相对位置,答案,即学即用 1.判断下列说法的正误. (1)动能不变的物体,一定处于平衡状态.( ) (2)某物体的速度加倍,它的动能也加倍.( ) (3)一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化.( ) (4)同一物体在不同位置的重力势能分别为Ep13 J,Ep210 J,则Ep1Ep2.( ) (5)物体由高处到低处,重力一定做正功,重力势能一定减少.( ) (6)重力做功一定与路径无关,只与初、末位置的高度差有关.( ),2.(1)一个质量为0.1 kg的球在光滑水平面上以5 m/s的速度匀速运动,与竖直墙壁碰撞以后以原速率被弹回,若以初速度方向为正方向,则小球碰墙前后速度的变化为_,动能的变化为_. (2)质量为m的物体从地面上方H高处由静止释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图1所示,重力加速度为g,在此过程中,重力对物体做功为_,重力势能_(填“减少”或“增加”)了_.,图1,答案,mg(Hh),0
4、,10 m/s,mg(Hh),减少,重点探究,如图2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.在这一过程中,物体克服摩擦阻力做了功,根据功和能的关系,这个功在数值上就等于物体初始所具有的动能.请推导这个物体初始所具有的动能.,一、动能,导学探究,答案,图2,答案 选初速度的方向为正方向, 由牛顿第二定律得fm(a),1.对动能的理解 (1)动能是标量,没有负值,与物体的速度方向无关. (2)动能是状态量,具有瞬时性,与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应. (3)动能具有相对性,选取不同的参考系,物体的速度不同,动能也不同,一般以地面为参考系.,知识深化,2.动能变化量Ek 物体动能的变化量是末动能与初动能之差,即Ek ,若Ek 0,则表示物体的动能增加,若Ek0,则表示物体的动能减少.,例1 下列关于动能的说法正确的是 A.两个物体中,速度大的动能也大 B.某物体的速度加倍,它的动能也加倍 C.做匀速圆周运动的物体动能保持不变 D.某物体的动能保持不变,则速度一定不变,答案,解析,解析 动能的表达式为Ek mv2,即物
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