【金牌学案】高中物理 第四章 第二节 动能 势能 粤教必修2

第二节动能势能编辑ppt一、功和能1．定义：一个物体能对其他物体做功，就说这个物体具有_______．能量转化转化2．功和能：做功的过程就是能量______的过程．做了多少功，就有多少能量发生______．能量转化

3．功是过程量，能量是状态量，功是_________的量度．

(1)功只能用来量度物体在相互作用过程中能量变化了多少，而不能用来量度物体在某一状态所具有的能量．编辑ppt

(2)对于“功”无所谓转化，因此功和能量是两个不同的物理量．4．单位：功和能的单位都是_______．焦耳二、动能运动

1．定义：物体由于_______而具有的能量称为动能，用Ek表示．2．公式：Ek＝_______.12mv2编辑ppt

三、势能

1．势能：与相互作用物体的相对位置有关的能量叫势能．

2．重力势能：由物体所处位置的高度决定的能量，用Ep表示，大小等于物体所受_______的大小与所处高度的______，公式Ep＝_______.重力乘积mgh3．重力做功与重力势能的关系：重力做正功时重力势能减少，做负功时重力势能增加，即WG＝__________.Ep1－Ep24．弹性势能：物体由于弹性形变所具有的能量叫弹性势能，Ep＝______.122kx编辑ppt

三峡大坝是世界第一大的水电工程，于2006年5月20日全线建成.2010年7月19日，三峡大坝将迎来一次峰值在65000立方米每秒左右的洪水，堪比1998年长江三峡河段的最高峰值，这也将是三峡水库建成以来所面临的规模最大的一次洪水挑战．经国家防总批准，三峡水库于2011年9月10日零时正式启动第四次175米试验性蓄水，至18日19时，水库水位已达到160.18米．修筑大坝的目的是什么？在发电过程中存在着怎样的能量转化关系？编辑ppt图4－2－1

答案：修筑大坝的目的是使水位上升从而增加水的重力势能，而重力势能转化为水的动能，从而推动涡轮机转动实现发电．编辑ppt要点1动能的理解

1．动能是标量，动能的取值只能为正值或零，不会有负值．

2．动能是状态量，描述的是物体在某一时刻的运动状态．对于某一物体来说，若运动状态(或瞬时速度)确定了，则动能Ek就确定了．

3．动能具有相对性．由于取不同的参考系，同一物体的瞬时速度有不同值，所以同一状态下，物体的动能大小与参考系有关．在一般情况下，若无特殊说明，取大地为参考系．编辑ppt【例1】(双选)关于物体的动能，下列说法中正确的是()

A．一个物体的动能可能小于零

B．一个物体的动能与参考系的选取有关

C．两质量相同的物体若动能相同，则物体的速度也一定相同

D．两质量相同的物体若动能相同，则物体的速度不一定相同

思路点拨：物体的动能由质量和速度的大小决定，其表达编辑ppt解析：因为v2

是一个正值，所以物体的动能不可能小于零，且速度的大小与参考系的选取有关，所以动能与参考系的选取有关，选项A错，B对；两质量相同的物体若动能相同，则物体的速度大小也一定相同，但方向可能不同，所以速度不一定相同，C错、D对．答案：BD编辑ppt1．下列关于动能的说法中，正确的是()B

A．运动物体所具有的能就是动能

B．质量恒定的物体的动能发生变化，速度一定变化；当其速度发生变化时，动能不一定变化

C．质量为m的物体做匀变速运动，某时刻速度为v1，则

D．物体在外力F作用下做加速运动，当力F减小时，其动能也逐渐减小物体在全过程的动能都是编辑ppt重力势能弹性势能定义物体由于高度而具有的势能发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有势能表达式Ep＝mgh

12Ep＝—kx

2相对性重力势能大小与零势能面的选取有关，但变化量与参考面的选取无关弹性势能与零势能位置选取有关，通常选自然长度时，势能为零系统性重力势能是物体与地球这一系统所共有的弹性势能是弹簧本身具有的能量与力做功的关系重力势能的变化等于克服重力做的功，即ΔEp＝－WG弹性势能的变化等于克服弹力所做的功，即ΔEp＝－WF联系两种势能分别以弹力、重力的存在为前提，又由物体的相对位置来决定，同属于机械能的范畴，在一定条件下可相互转化要点2重力势能和弹性势能的异同编辑ppt

【例2】如图4－2－2所示，质量相等的两物体中间连有一弹簧，现用力F缓慢向上提物体A，直到物体B恰好离开地面．开始时物体A静止在弹簧上面．设开始时弹簧的弹性势能为Ep1，物体B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为Ep2，则关于Ep1、)Ep2

大小关系及弹性势能变化ΔEp

的说法中正确的是( A．Ep1＝Ep2

B．Ep1>Ep2

C．ΔEp>0D．ΔEp<0图4－2－2答案：A解析：开始时弹簧形变量为x1，有kx1＝mg.它离开地面时形变量为x2，有kx2＝mg.可得x1＝x2，所以Ep1＝Ep2，ΔEp＝0，选项A对．编辑ppt2．下列说法中正确的是()AA．任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B．物体只要发生了形变，就一定具有弹性势能C．物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的D．质量大的物体，重力势能一定大编辑ppt要点3重力做功和重力势能的关系

1．重力做功的特点 只与运动物体的起点和终点位置有关，而与运动物体所经过的路径无关，WG＝－mgΔh＝mg(h1－h2)．

2．重力势能

(1)重力势能是状态量，它反映物体在某一位置因被举高所具有的能量，在不同的位置，重力势能不同．

(2)重力势能是标量，其正、负号表示相对于参考平面重力势能的高低．

(3)重力势能具有系统性，它是物体和地球组成的系统共同具有的．编辑ppt

(4)重力势能具有相对性．重力势能的表达式Ep＝mgh中的h是物体到参考平面的高度．当物体在参考平面的上方时，Ep为正值；当物体在参考平面的下方时，Ep

为负值．参考平面的选取是任意的，可视具体问题而定，通常情况选择地面或运动物体所能达到的最低点作为参考平面．(5)重力势能的变化是绝对的，与参考平面的选择无关．3．重力做功和重力势能的关系重力做正功时，重力势能减少；重力做负功时，重力势能增加，其关系式是WG＝Ep1－Ep2.编辑ppt

【例3】如图4－2－3所示，桌面距地面的高度h2＝0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面h1

＝0.4m的支架上(g取10m/s2)，求：物体由支架下落到桌面的过程中重力势能的变化量．图4－2－3编辑ppt解：方法一：以桌面为零势能面，物体在支架上的高度为h1＝0.4m，则物体在支架上的重力势能为Ep1＝mgh1＝2×10×0.4J＝8J物体在桌面上的重力势能为Ep2＝0重力势能变化量为ΔEp＝Ep2－Ep1＝－8J.负号表示物体从支架下落到桌面的过程中重力势能是减小的．方法二：物体由支架下落到桌面过程中重力做功W＝mgh1＝2×10×0.4J＝8J重力做正功则重力势能减小，重力势能减少量为8J.编辑ppt3．(双选，2011年惠阳高级中学期末)关于重力做功，下列说法