第02节动能势能

第四章第二节动能 势能导学案【学习目标】1. 树立正确的能量观念，知道什么是动能和重力势能。2. 学会模型建构和科学推理。建构自由落体运动的模型，推导得出动能和重力势能的表达式；求导不同路径中重力做功，发现重力做功的特点以及重力做功与重力势能的关系。3. 培养科学态度，清楚事物的相对性，如动能和重力势能是相对性的，曲线也是相对的，采用微元法思想可以将曲线看成无数条微小直线。【学习过程】回顾（1）什么是动能？（2）动能与什么量有关呢？思考（1）发电站往往水位很高，重锤打击前往往悬的很高，说明该势能与什么有关？（2）发电站往往水量很大，重锤往往很重，说明该势能还与什么有关？一、功是能量转化的量度情景：一质量为m的小球自由下落，经过图中两位置，高度分别为h1，h2，速度分别为v1，v2。试推导出重力做的功，并从中找出动能和重力势能。二、动能与重力势能1.动能表达式： 重力势能表达式： （h为物体所在位置的高度，而不是高度差）2.单位:焦耳(J) 3.动能和重力势能都是标量，只有大小没有方向例题1 质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹，质量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员，二者相比，那一个的动能大？例题2 如图所示，质量为m的苹果，从距地面高度为H的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑若以地面为零势能参考平面，则苹果在树上时和落到坑底时的重力势能分别为（）A mgH ，-mgh B mgH， mgh C 0， -mg（H+h） Dmg（H+h），0三、探究学习深化问题例2中，如果以坑底为参考平面，苹果在树上时和落到坑底时重力势能分别是多少？重力势能的改变量为多少？重力势能：由于高度具有 ，所以重力势能具有 ，与参考面的选择 。（通常选取地面为参考面）重力势能的改变量：由 决定，与参考面的选择 深化问题在前面，我们看到了自由落体运动中，重力做功等于重力势能的减少量。小球沿下面三条不同的路径运动，重力对小球做的功都符合这规律吗？结论：（1）重力做功只与 有关，而与 无关。（2）重力做功与重力势能的关系： 例题3 一物体从A点出发，分别沿粗糙斜面AB和光滑斜面AC下滑及斜向上抛出，运动后达到同一水平面上的B、C、D三点.关于重力的做功情况，说法正确的是（ ）A沿AB面滑下时，重力做功最多B沿AC面滑下时，重力做功最多C沿AD抛物线运动时，重力做功最多D三种情况下运动时，重力做的功相等【反馈练习】1下列关于动能的说法正确的是（ ）A. 一个物体的动能可能小于零；B. 物体的质量越大，速度越大，则动能越大；C. 质量相同的两物体，若动能相同，速度一定相同；D. 物体做平抛运动时，动能的水平方向分量不变，动能的竖直方向的分量增大。2高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，在启动阶段，列车的动能（）A与它所经历的时间成正比B与它的位移成正比C与它的速度成正比D与它的动量成正比3物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，v代表速度，t代表时间，以地面为零势能面如图所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）A BC D4在离地80米处无初速释放一小球，小球质量为m=2kg，不计空气阻