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1、第二节第二节 动能动能 势能势能第四章高处的水具有能量高处的水具有能量潮汐具有能量潮汐具有能量风具有能量风具有能量 当一个物体对另一个物体做功后，它的一部分当一个物体对另一个物体做功后，它的一部分能量就转移到了这个物体上，因此，做功的过程就能量就转移到了这个物体上，因此，做功的过程就是能量转化和传递的过程。是能量转化和传递的过程。物体由于运动而具有的能量叫做物体由于运动而具有的能量叫做动能动能 (EK表示表示) 。SFF 一个质量为一个质量为m、静止的物块，在水平拉力的作、静止的物块，在水平拉力的作用下，在光滑水平桌面上加速运动，速度达到用下，在光滑水平桌面上加速运动，速度达到v。试。试导出物
2、块此时动能的表达式。导出物块此时动能的表达式。vv0=02222122KKEmvasvFmWFsEamava SFFvv0=01.动能的表达式：动能的表达式：212KEmv 2.动能是动能是标量标量，SI制中，单位为：焦耳（制中，单位为：焦耳（J）3.动能是动能是状态量状态量。例题例题 足球运动员向足球踢了一脚，踢球的力足球运动员向足球踢了一脚，踢球的力F=100N，球，球以以8m/s的速度飞出，在地面上滚动的距离的速度飞出，在地面上滚动的距离S=50m。已知。已知足球的质量足球的质量m=0.8kg，求球离开脚时的动能多大？脚对球，求球离开脚时的动能多大？脚对球做的功多大？做的功多大？答案：答
3、案：EK=25.6J W=25.6J下列关于动能的说法，正确的是下列关于动能的说法，正确的是( )A、运动物体具有的能量称为动能、运动物体具有的能量称为动能B、物体做匀变速运动，某一时刻速度为、物体做匀变速运动，某一时刻速度为V，则物体在，则物体在 全过程中的动能都是全过程中的动能都是mv2/2C、做匀速圆周运动的物体其速度大小不变，动能不变、做匀速圆周运动的物体其速度大小不变，动能不变D、物体在外力、物体在外力F的作用下做加速运动，当力的作用下做加速运动，当力F逐渐减小逐渐减小时，其动能也逐渐减小时，其动能也逐渐减小 E、质量一定的物体，速度不变，动能不变、质量一定的物体，速度不变，动能不变
4、F、物体的动能不变，说明物体的运动状态不变、物体的动能不变，说明物体的运动状态不变G、物体的动能不变，说明物体的合外力一定不变、物体的动能不变，说明物体的合外力一定不变 CE运动状态即速度运动状态即速度【概念概念】由于由于物体间存在相互作用力，并由它们的物体间存在相互作用力，并由它们的相对位置所决定的能量叫做相对位置所决定的能量叫做势能势能。 势能不是物体单独具有的，而是属于相互作用势能不是物体单独具有的，而是属于相互作用的物体系统所共有的的物体系统所共有的。重力势能重力势能弹性势能弹性势能分子势能分子势能物体由于被举高而具有的能量称为物体由于被举高而具有的能量称为重力势能重力势能（EP）。）
5、。 将一个质量为将一个质量为m、静止的物块，以拉力、静止的物块，以拉力F缓慢缓慢拉高拉高h。试导出物块此时重力势能的表达式。试导出物块此时重力势能的表达式。hmFFPPFmgWF hWEEmgh hmF Fmgmg1.重力势能的表达式：重力势能的表达式：EP=mgh 2.重力势能是重力势能是标量标量，SI制中，单位为：焦耳（制中，单位为：焦耳（J） 3.重力势能是重力势能是状态量状态量。 4.重力势能具有重力势能具有 -10J5J如如图所示，桌面距地面的高度为图所示，桌面距地面的高度为h2，一物体质量为，一物体质量为 m，放在，放在距桌面距桌面h1的支架上，则：的支架上，则：（1）以）以桌面桌
6、面为为零势能参考面零势能参考面，计算物体具有的势能。，计算物体具有的势能。（2）以）以地面地面为为零势能参考面零势能参考面，计算物体具有的势能，计算物体具有的势能（3）物体位于支架上和桌面上的）物体位于支架上和桌面上的势能之差是多少？若换成其势能之差是多少？若换成其他参考平面，它们的势能之差是否改变？他参考平面，它们的势能之差是否改变？重力势能的重力势能的数值数值与参考平面有与参考平面有关关重力势能的重力势能的变化量是绝对的变化量是绝对的，与参考平面的选取无关与参考平面的选取无关h2h1【例题】【例题】5.5.重力势能的重力势能的差值差值具有绝对性。具有绝对性。6.6.重力做功的特点重力做功的
7、特点【教材【教材P70P70讨论与交流讨论与交流1 1】 结论：结论：只与始末位置有只与始末位置有关，与路径无关关，与路径无关即即 W WG G=mg=mgh h。思考：两种方式下楼梯，重力做功是否相等？思考：两种方式下楼梯，重力做功是否相等？7.7.重力做功与重力势能变化的关系：重力做功与重力势能变化的关系：(P70(P70讨论交流讨论交流2 2） 结论结论 ：重力做重力做正功正功，重力势能，重力势能减小减小；重力做；重力做负功负功，重力，重力势能势能增大增大。（2 2）重力势能的变化，只和重力做功有关，和其它）重力势能的变化，只和重力做功有关，和其它力做功无关。即：重力势能的变化只能是力做
8、功无关。即：重力势能的变化只能是重力做功重力做功引起的。引起的。即：重力做功等于重力势能变化量的负值即：重力做功等于重力势能变化量的负值 如图所示，质量为如图所示，质量为m的小球从高为的小球从高为h的斜面上的的斜面上的A点滚下经水平面点滚下经水平面BC后，再滚上另一斜面，当它达到后，再滚上另一斜面，当它达到h/3处的处的D点时，点时，速度为零速度为零，此过程中重力做的功，此过程中重力做的功是多少？重力势能改变了多少？是多少？重力势能改变了多少？Ahh/3mBCD答案：答案：WG=2mgh/3WG【例题】【例题】2h/3【概念】物体【概念】物体由于发生了弹性形变而具有的能量。由于发生了弹性形变而
9、具有的能量。 弹性势能与形变的大小有关；弹性势能与形变的大小有关； 弹性势能与弹簧的劲度系数有关。弹性势能与弹簧的劲度系数有关。（x 越大，越大，EP越大）越大）（k越大，越大，EP 越大）越大）3.弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做功与弹性势能变化的关系： 弹力做正功，弹性势能减小；弹力做正功，弹性势能减小； 弹力做负功，弹性势能增大。弹力做负功，弹性势能增大。2.弹性势能的表达式弹性势能的表达式:E EP P=kx=kx2 2/2/2 1.势能是由相互作用物体之间的作用力和相对位置势能是由相互作用物体之间的作用力和相对位置决定的。决定的。 （做功只与始末位置有关，与路径无关）（做功只与始
10、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所有势能都是相对的，应特别注意零势能点(面面)的选取。的选取。 3. ()势能变化与势能变化与()力做功的关系力做功的关系()力做正功，力做正功， ()势能减小；势能减小； ()力做负功，力做负功， ()势能增大。势能增大。 1.做功可以改变物体的能量，做功可以改变物体的能量，。 2.各种能量之间可以进行转化。各种能量之间可以进行转化。E EP P=kx=kx2 2/2/21 1、下列关于动能的说法中，正确的是（、下列关于动能的说法中，正确的是（ ）A A、质量大的物体动能也大、质量大的物体动能也大B B、质量相同的物体，速度
11、大的动能也大、质量相同的物体，速度大的动能也大C C、物体的动能不可能小于零、物体的动能不可能小于零D D、曲线运动、曲线运动的物体，动能一定变化的物体，动能一定变化【课堂练习】【课堂练习】2 2、下列关于势能的说法中，正确的是（、下列关于势能的说法中，正确的是（ ）A A、举得越高的物体，具有的重力势能越大、举得越高的物体，具有的重力势能越大B B、质量越大的物体，具有的重力势能越大、质量越大的物体，具有的重力势能越大C C、物体的重力势能不可能为零、物体的重力势能不可能为零D D、因为重力势能有正负之分，所以重力势能是矢量、因为重力势能有正负之分，所以重力势能是矢量E E、物体的重力势能可
12、能小于零、物体的重力势能可能小于零【课堂练习】【课堂练习】3、一、一实心的实心的正方体正方体铁块铁块与一实心的与一实心的正方体木块正方体木块质量相等质量相等，将它们放在水平地面上，以地面为，将它们放在水平地面上，以地面为参考平面，下列结论正确的参考平面，下列结论正确的是是 （ ）A、铁块的重力势能大于木块的重力势能、铁块的重力势能大于木块的重力势能B、铁块的重力势能等于木块的重力势能、铁块的重力势能等于木块的重力势能C、铁块的重力势能小于木块的重力势能、铁块的重力势能小于木块的重力势能D、上述三种情况都有可能、上述三种情况都有可能Ch1h2【课堂练习】【课堂练习】4 4、如图所示：物体从同一高度沿不同光滑斜面由静如图所示：物体从同一高度沿不同光滑斜面由静止运动到底端，下列说法中正确的是（止运动到底端，下列说法中正确的是（ ）A A、重力对物体做功相同、重力对物体做功相同B B、重力势能变化相同、重力势能变化相同C C、物体到达底端时动能相同、物体到达底端时动能相同D D、物体到达底端时速度相同、物体到达底端时速度相同E E、物体到达底端时速度大小相等、物体到达底端时速度大小相等