高中物理 4.2《动能 势能》学案 粤教版必修2

1 动能动能 势能势能 例题分析例题分析 例例 1 1 关于能的概念 下面说法正确的是 A 用线悬挂着的物体 没有做功 所以没有能 B 在空中飞行的子弹 因为它能做功 所以它具有能 C 甲物体比乙物体速度大 则甲物体的动能一定比乙物体的动能大 D 甲物体的高度比乙物体的高度高 则甲物体的重力势能一定比乙物体的重力势能大 分析 分析 由动能和重力势能的概念可知 用线悬挂着的物体是被举高的 离地面有一定的 高度 它能够做功 故具有重力势能 物体的动能大小是由物体质量和速度共同决定的 因 此 速度大的物体的动能不一定大 同样 重力势能的大小是由物体被举高的高度和质量共 同决定的 高度高的物体的重力势能也不一定就大 在空中飞行的子弹有动能和重力势能 它能做功 具有能 所以 B 正确 解答 解答 正确选项为 B 说明 说明 当一个物理量由两个或两个以上因素共同决定时 千万不能只根据一个因素的情 况作出结论 判断一个物体是否具有能 关键是要看它能否做功 不是看它是否在做功 比 如上例中 悬挂着的物体 虽然没有做功 但它一旦坠落 高度发生变化 就可以做功 例例 2 2 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 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 弹簧 E 在水平铁轨上正行驶的火车 分析 分析 停在地面上的汽车没有运动 它不具有动能 因在地面上 它也没有势能 正在 空中飞行的飞机 它在运动着 具有动能 它离地面有一定的高度 又具有重力势能 在空 中静止的货物 它没有动能 只有重力势能 弹簧在没有发生弹性形变时 它不具有弹性势 能 水平铁轨上行驶的火车 只有动能没有势能 解答 解答 只有势能的是 C 只有动能的是 E 既有动能又有势能的是 B 说明 说明 在确定物体具有何种能量时 应按照动能 重力势能 弹性势能的定义 分析物 体是否在运动 是否被举高 是否发生了弹性形变 符合哪一种能量的定义 就确定物体具 有哪一种能量 例例 3 3 挂在屋檐上的瓦 因为静止 没有做功 所以没有能 这种说法对吗 分析 分析 挂在屋檐上的瓦 处于一定的高度 可视为 被举高 了 因而具有重力势能 解答 解答 题中说法不对 因为一个物体具有能 只说明它能做功 但它不一定做功 所以 瓦处于静止 没有做功 不能表明它不能做功 因而也就不能断言它没有能 说明 说明 做功 与 能做功 是两个不同的概念 要注意加以区分 例例 4 4 跳伞运动员在匀速下落过程中 它的 A 势能增大 动能减小 机械能不变 B 势能减小 动能不变机械能减小 C 势能减小 动能增大 机械能不变 D 势能增大 动能不变 机械能增大 2 解析 解析 因为跳伞运动员的质量是一定的 而且是匀速下落 说明运动员的速度不变 所 以运动员的动能不变 又因为跳伞运动员的高度不断减小 因此 跳伞运动员的机械能减小 答案 答案 正确选项为 B 说明 说明 此题的过程简单 题意明朗 但若不能仔细分析亦可能出现错误 如 匀速下落 意味着速度不变 速度不变意味着动能不变 同时 不要认为一个物体的重力势能减小或增 大 它的动能就一定增大或减小 这种 定势 是要努力克服的 因此 要针对题设的物理 情景进行分析 挖掘已知条件和隐含条件 找到其联系 从而做出正确的答案 例例 5 5 一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升 在整个过程中 乒乓球机械能转化的 情况是 A 势能 动能 势能 B 动能 势能 势能 C 动能 势能 动能 势能 动能 D 势能 动能 势能 动能 势能 解析 解析 乒乓球在高处 由于被举高具有势能 在下落过程中 高度降低 速度增大 在 撞击地面前 球的全部势能转化为动能 在撞击地板的一瞬间 由于球发生形变 球的动能 转化为球的弹性势能 球在恢复形变的过程中 弹性势能又转化成动能 使球产生一个反方 向的速度 如不考虑能的损失 则此速度与球撞击地板前的速度大小相同 向上跳起 在 上升的过程中 动能又逐渐转化成势能 直至动能为零 从下落到反跳的全过程中 经历的 能量变化过程是 重力势能 动能 弹性势能 动能 重力势能 答案 答案 正确选项为 D 说明 说明 在解答同一物体的重力势能和动能之间的转化问题时 由于同一物体质量一定 所以重力势能和动能的变化 主要表现在离地面的高度与速度的大小变化 例例 6 6 小方和小明皆购买了同类的橡皮球 小明说 我的球的弹力比你的好 小方回答 说 我希望你能证实你的说法 请你给小明出主意 他该怎么办 A 让两只球于离地等高处自由落下 比较两只球反弹的高度 B 把两只球向墙掷去 比较两只球反弹时离墙的距离 C 让两只球于离地不同高度处自由下落 比较两只球反弹的高度 D 把两只球向地面掷去 比较两只球反弹的高度 分析 分析 本题采用的方法是通过实验去比较两球的弹力 球弹起越远当然弹力就越大 但 B C D 所采用的方法中都没有注意控制使两球的初始速度和高度都相同 因此它们反弹的 距离除与球本身的弹力有关外 还与它们初始具有的能量有关 所以只有 A 正确 解答 解答 正确选项为 A 说明 说明 本题直接考查科学实验中控制变量的方法 在有多种因素影响实验结果时 只有 对变量进行有效的控制 排除了其它因素的影响 才能得出客观的结论 模拟试题模拟试题 答题时间 40 分钟 一一 填空题填空题 1 物体所具有的动能的大小跟它的 和 有关 2 物体所具有的重力势能的大小跟它的 和 有关 物体所具有的弹性势能跟 有关 3 两人同时乘坐在一辆汽车里 其中质量较小的人 动能较 两人同时爬上一座 高塔 其中质量较大的人 势能较 4 动能 势能和机械能的单位与 的单位相同 也是 空中飞行的子弹 若 3 它在某一时刻的机械能是 12J 势能是 8J 则子弹的动能是 J 5 一个氢气球从地面上升 上升的速度越来越大 则它的重力势能 动能 机械能 6 工厂里建有水塔 水塔里的水具有 能 在高空救火的消防水龙射出的水 具有 能 7 下列物体各有哪种能 1 沿斜面下滑的物体 2 举高的夯落下来 3 空中下降的跳伞运动员 4 拉长的橡皮筋 8 指出卜列例子中是什么能转化成什么能 1 卷紧的发条带动钟表指针走动 2 撑杆跳高运动员离地腾空向上运动的过程 二 二 选择题选择题 1 下列正确的说法是 A 只有正在做功的物体才具有能 B 只要能够做功的物体就具有能 C 正在做功的物体一定具有势能 D 能够做功的物体一定具有动能 2 以同样速度行驶的载重汽车和小轿车 它们的动能相比 A 载重汽车的动能大 B 小轿车的动能较大 C 它们的动能一样大 D 无法比较 3 跳伞运动员在空中匀速降落时机械能将 A 逐渐减少 B 逐渐增大 C 保持不变 D 无法说明机械能的变化情况 4 抛向空中的石子 在飞行中具有 A 动能 B 势能 C 机械能 D 以上都对 5 水从高处落下 水的 A 势能不变 动能增加 B 动能 势能都不变 C 动能增加 势能减少 D 势能增加 动能减少 6 下列过程中 属于动能转化为势能的是 A 将一块石子向上抛出 B 张开的弓把箭射出 C 自行车从高坡上滑下 D 屋檐下落向地面的水滴 7 一个物体的重力势能减少了 这是因为 A 它所处的高度减少了 B 它所处的高度增加了 C 它的速度减少了 D 它在水平面上的位置改变了 8 关于功和能的叙述 其中正确的是 A 能量就是物体做功的本领 所以能量就是功 B 一个物体具有的能量越多 这个物体具有的功越多 C 弹簧一定具有弹性势能 D 具有能的物体不一定在做功 9 皮球从手中竖直落到地上 从撞击地面到发生形变的过程中 A 弹性势能转化为动能 B 动能转化为弹性势能 4 C 重力势能转化为弹性势能 D 动能转化为重力势能 三 三 应用题应用题 体操运动员在跳鞍马时往往要借助于起跳板 从能量的角度来分析起跳板的作用 试题答案试题答案 一一 填空题填空题 1 质量 运动速度 2 质量 举高 弹性物体的弹性和形变程度 3 小 大 4 功 焦 4 5 增加 增加 增加 6 重力势能 动能和重力势能 7 1 动能和重力势能 2 动能和重力势能 3 动能和重力势能 4 弹性势能 8 1 弹性势能转化成动能 2 动能转化成重力势能 二二 选择题选择题 1 B 2 A 3 A 4 D 5 C 6 A 7 A 8 D 9 B 三三 应用题应用题 运动员踏上起跳板 使起跳板形变 运动员的一部分动能转化成起跳板的弹性势能 起 跳板在恢复形状的过程中 板的弹性势能又转化成人的动能 使人向上弹起 使人容易跳过 鞍马 励志故事励志故事 不归路不归路 我曾经采访过一个芭蕾舞演员 十个脚趾 找不到一个完整的趾甲 在拇指的前端 是一团模糊的肉球 那是十几年舞 蹈磨成的茧 谁能想到 这样一双可怕的脚 竟是踩着足尖鞋 在舞台上旋转如蝶的芭蕾舞 演员的