第02节动能势能.doc

导学案 第四章 第二节 动能 重力势能班级： 姓名： 本节课我要掌握的内容：1、功是能量变化的量度2、动能的计算公式3、重力势能的计算公式4、重力做功与路径无关5、重力势能的相对性第一部分 自主学习 独立完成（课前完成）1、功和能的关系。有一句话能定量的反映出功和能之间的关系： 这句话也将为我们研究后面的问题提供理论支撑。2、动能动能的定义： 动能的数学表达式： 。动能是 （矢、标）量。在国际单位制中的单位是 ，符号是 3、 重力势能重力势能的概念： 重力势能既和 有关，又和 有关。重力势能的数学表达式： 。重力势能是 （矢、标）量。在国际单位制中的单位是 ，符号是 h1mg4、重力做功根据功的计算公式W=Fscos，在重力作用下，物体从一高度下落至地面的过程中，重力对物体做功多少？解： F= S= COS= W =Fscos = 5、 重力势能的相对性 叫做参考平面，参考平面的不同，同一位置的物体重力势能也不同。重力势能正负的含义：重力势能是正值，高度是 值，物体处以参考平面 方；重力势能是负值，高度是 值，物体处以参考平面 方。第二部分 合作学习 讨论交流1、功和能的关系做功的过程就是能量转化的过程，例如：风推动风车转动做功的过程中，风能转化成动能。请你参照这种表述方式，列举一个例子 2、动能Vt=0V0fs虽然书上有，但再让我们自己动手重现动能数学表达式的推导过程。解：设水平向右为正方向根据牛顿第二定律F=ma可知 -f= 根据运动学公式vt2-v02=2as可知 S= 根据功的计算公式w=FScos可知 W= 即物体克服摩擦力做功大小为：W= h1mg物体在运动过程中，通过摩擦力做功，将物体动能转化成热能。根据功能关系，摩擦力做功的多少，就有多少动能被转化，即：EK= 3、重力势能根据推导动能数学表达式的原理，我们也可以推出重力势能的数学表达式。有一小球在重力作用下下落至地面，试求出位于参考平面之上h处的重力势能。解：据题意可知F = S = COS= 根据功的计算公式W=Fscos可知小球下落过程中重力做功W= 物体在下落的过程中，通过重力做功，将物体重力势能转化成动能。根据功能关系，重力做功的多少，就有多少重力势能被转化，即位于参考平面之上h处的重力势能：EP= 4、重力做功的特点请计算出下列三种情况小球沿不同路径落到同一水平面时，重力所做的功：h1h2h1h1h3h1mgW= W= W= h1mg可以大胆猜想；同样的高度物体做平抛运动，重力做功W= 所以，我们对重力做功特点的结论是： 5、重力势能的相对性有一小球质量为2kg，h=10m,h1=3m,h2=7m,现取地面C为重力势能为零的参考平面，g=10m/s2，问当小球位于A时的重力势能EPA= J；h2hh1ABC当小球位于B时的重力势能EPB= J；当小球位于C时的重力势能EPC= J；A、B之间的重力势能差值EP= J；A、C之间的重力势能差值EP= J。如果取B所在平面为重力势能为零的参考平面，问当小球位于A时的重力势能EPA= J；当小球位于B时的重力势能EPB= J；当小球位于C时的重力势能EPC= J；A、B之间的重力势能差值EP= J；A、C之间的重力势能差值EP= J。对比以上两组数据发现，选取参考平面的不同，即使同一物体在空间的同一位置的 也会不同，但 并不因选择不同的参考平面而有所不同。第三部分 课堂练习 检验成果1、下面的物体中，只具有动能的是_；只有势能的是_；既具有动能、又具有势能的是 。（以地面为参考平面）A. 停在地面上的汽车B. 在空中飞行的飞机C. 被起重机吊在空中静止的货物D. 在水平铁轨上正行驶的火车2、有一物体A，质量4kg，速度方向为正，大小2m/s。 有一物体B，质量2kg，速度方向为负，大小4m/s。试问A、B两物体谁的动能大？为什么？h2hh1ABC3、有一小球质量为2kg，h=10m,h1=3m,h2=7m,现取地面C为重力势能为零的参考平面，g=10m/s2,问： （1）小球做自由落体运动，由A运动到B，重力做功多少?重力势能变化了多少，是增加还是减少。（2）小球做竖直上抛运动，由C运动到A，重力做功多少?重力势能变化了多少，是增加还是减少。（3）通过以上两个问题，你认为重力做功的正负与重力势能的增减有何关系？ 4、质量是0.1kg的球从1.8m的高处落到水平地面，又弹回到1.25m的高度。在整