课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章机械能和能源第2节动能势能教师用书粤教版

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1、第二节　动能　势能学习目标知识脉络1.知道做功与能量转化的关系．2．知道动能的表达式，会用公式计算物体的动能．(重点)3．理解重力势能的概念，知道重力做功与重力势能变化的关系．(重点、难点)4．了解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的因素.动能1．功和能的转化关系做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，所以功是能量转化的量度．功和能的单位相同，在国际单位制中，都是焦耳．2．动能(1)动能的定义物体由于运动而具有的能量称动能．(2)动能的表达式物体的动能等于物体的质量与它的速度

2、平方乘积的一半，即Ek＝mv2.(3)动能的单位在国际单位制中的单位为：焦耳，符号J.1J＝1kg·m2/s2＝1N·m.1．两个物体中，速度大的动能也大．(×)2．某物体的速度加倍，它的动能也加倍．(×)3．做匀速圆周运动的物体的动能保持不变．(√)图421(1)滑雪运动员从坡上由静止开始匀加速下滑，运动员的动能怎样变化？【提示】　增大．(2)运动员在赛道上做匀速圆周运动，运动员的动能是否变化？【提示】　不变．歼15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图422所示：图422探讨1：歼15战机起飞时

3、，合力做什么功？速度怎么变化？动能怎么变化？【提示】　歼15战机起飞时，合力做正功，速度、动能都不断增大．探讨2：歼15战机着舰时，动能怎么变化？合力做什么功？增加阻拦索的原因是什么？【提示】　歼15战机着舰时，动能减小．合力做负功．增加阻拦索是为了加大对飞机的阻力．1．动能的特点(1)动能具有相对性，参考系不同，速度就不同，所以动能也不同．一般都以地面为参考系描述物体的动能．(2)动能是状态量，是表征物体运动状态的物理量．物体的运动状态一旦确定，物体的动能就唯一地被确定了．(3)物体的动能对应于某一时

4、刻运动的能量，它仅与速度的大小有关，而与速度的方向无关．动能是标量，且恒为正值．2．动能的变化(1)ΔEk＝mv－mv为物体动能的变化量，也称作物体动能的增量，表示物体动能变化的大小．(2)动能变化的原因：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做了多少功来度量．1．在水平路面上，有一辆以36km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4kg的行李以相对客车5m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是(　　)

5、A．500J　B．200JC．450JD．900J【解析】　行李相对地面的速度v＝v车＋v相对＝15m/s，所以行李的动能Ek＝mv2＝450J，选项C正确．【答案】　C2．质量为2kg的物体A以5m/s的速度向北运动，另一个质量为0.5kg的物体B以10m/s的速度向西运动，则下列说法正确的是(　　)【导学号：35390061】A．EkA＝EkBB．EkA>EkBC．EkA

6、EkB，A项正确．【答案】　A3．两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比(　　)A．1∶1　　B．1∶4C．4∶1D．2∶1【解析】　由动能表达式Ek＝mv2得＝·2＝×2＝4∶1，C对．【答案】　C动能与速度的三种关系(1)数值关系：Ek＝mv2，速度v越大，动能Ek越大．(2)瞬时关系：动能和速度均为状态量，二者具有瞬时对应关系．(3)变化关系：动能是标量，速度是矢量．当动能发生变化时，物体的速度(大小)一定发生了变化，当速度发生变化时，可能仅是速度方向的变化，物体的动

7、能可能不变．重力势能1．重力势能(1)定义：由物体所处位置的高度决定的能量．(2)因素：和物体与地球之间相互作用的重力有关，又和这两者的相对位置有关．(3)公式：Ep＝mgh.(4)单位：焦耳，符号J.(5)特点：重力势能是标量，但有正负值之分．2．重力做功特点只与运动物体运动的起点和终点的位置有关，而与运动物体所经过的路径无关．3．重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式：WG＝Ep1－Ep2.(2)两种情况a．当物体从高处运动到低处时，重力做正功即Ep1>Ep2，重力势能减少．b．当物体由低处运动到

8、高处时，重力做负功，即WG<0，Ep1Ep2.(√)3．重力势能为零的物体，就没有对外做功的本领．(×)如图423所示，某跳高运动员体重为60kg，跳过的横杆高度为2.3m，关于他跨杆时的重力势能的值，甲同学说是1380J，乙同学说是0J，谁的答案正确？他跨杆时的重力势