重力势能动能动能定理

1、4 重力势能【学习情境】如果物体具有对外做功的本领就说它具有能量，被举高的物体具有能量，在下落时重力做正功，这部分能量恰 是物体凭借其位置而具有的重力势能，想想看，为什么陨石撞击地球时会出现那么大的坑？重力势能的大小可能与 那些因素相关？【问题探究】21.如图所不，质量m=l. 0kg,的小球从桌面上万的 A点自由下落到 B点，已知H=1.2m, h=0.8m, g取10 m/s按要求填充下表：卜；参考平囿小球在A点 重力势能小球在B点 重力势能卜.落过程重力 所做的功卜落过程小球重力 势能变化（ 6 ）桌面B点地面C点2.因参考平面选取不同，重力势能有可能出现负值，怎样理解势能的正负3.重力

2、做的功和重力势能有何关系？【随堂练习】.关于重力势能，下列说法中正确的是（）A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从- 5 J变化到-3 J,重力势能变小了D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功 TOC o 1-5 h z .关于重力势能的几种理解，正确的是（）A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等D.相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能的问题. 一物体从A点沿粗糙面ABW

3、光，t面AO别滑到同一水平面上的 B点与C点，则下列说法中正确的是（）A.沿AB面重力做功多B.沿两个面重力做的功相同C.沿AB面重力势能减少多/D.沿两个面减少的重力势能相同j，/4.质量为100 g的小球从1. 8 m的高处落到水平板上，又弹 B c回到1. 25 m的高度，在整个过程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？ （ g取10 m/s 2）第7节动能和动能定理自主学习.物体由于运动而具有的能量称为动能，表达式为 ,动能是量，是量，单位与功的单位相同，在国际单位制中都是 。.两个质量为港的物体，若速度相同，则两个物体的动能 ,若动能相等，两个物体的速度 .力在一个过程中

4、对物体做的功，等于物体在这个过程中,这个结论叫动能定理。表达式为1,=。式中11r为合外力对物体做的功，也可理解为各力对物体做功的 ,如果合外力做正功，物体 的动能;合外力做负功，物体的动能 。.动能定理既适用于直线运动，也适用于 运动，既适用于恒力做功，也适用于 做功。且只需 确定初、末状态而不必涉及过程细节，因而解题很方便。自我检测1.（多选）下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是（）A.甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的 2倍B.甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的 2倍C.甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的 2倍.D.质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动.（单选）关于功

5、和物体动能变化的关系，下列说法正确的是（）A.只要有动力对物体做功，物体的动能就增加B.只要物体克服阻力做功，它的动能就一定减少C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D.动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化.（单选）限 乩三球自同一高度以相同速率抛出，白球竖直上抛，5球水平抛出，U球竖直下抛。设三球落地时的速率分别为七、%、%,则（）.（单选）质量为1.0 kg的滑块，以4 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起将一向右水平力作用于滑块，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s,则在这段时间内水平力所做的功为（）A.0B.8 JC.16 J D

6、.32 J课内探究一、动能的表达式图 7-7-1i.设物体的质量为上巴在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移工速度由口 增加到Q,如图7-7-1所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力,对物体做功乳与上、叫的关系。.根据功与泛、感的关系，结合心=脸血独，【11 =七百一厘转的思想，确定动能的表达式。.根据动能的表达式，分析讨论动能是标量还是矢量？是过程量还是状态量？单位如何？例1我国在1970年发射的第一颗人造卫星，质量为 173 kg,运动速度为7.2 km/s ,它的动能是多少?、动能定理.有了动能的表达式后，前面我们推出的口,二 口打党一muf如何改写此式？用文字如何描述?

7、_ .完成下列问题，思考物体受到几个力的共同作用时，卬二E心一E二中卡的意义。(1)静止在光滑水平面上质量为1 kg的物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平拉力|F = 10 N,物体在该力作用下运动了 2 m。(2)静止在粗糙水平面上质量 1 kg的物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平拉力 F =10 N,动摩擦因数为0.4,物体在该力作用下运动了2 m。在这两种情况下，请计算完成下表:拉力做的功摩擦力做的功合力做的功物体动能的变化A种情况第二种情况通过分析计算过可以看出，W = /一 E心中卬为例2 一架喷气式飞机，质量为S.Oxkg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到！ = 5,3

8、k 10* m时，速度达到起飞速度u二60 m/so在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。思考讨论：(1)飞机的起飞过程是什么性质的运动？(2)起飞过程中飞机受几个力？做功情况如何？(3)飞机的初速度多大？末速度多大？(4)如何求解合力做功？例3 一辆质量为m|、速度为一的汽车，在关闭发动机后在水平地面滑行了距离：后停了下来，试求汽车受到的阻力。拓展：用动能定理解题的步骤：(1)确定研究对象；(2)分析物体的受力情况，明确各个力是否做功，做正功还是做负功，进而明确合外力的功;(3)明确物体在始、末状态的动能；(4)根据动能定理列方程求解。交流讨论图 7-7-2

9、1.速度变化时，动能是否一定变化？动能不变时，速度一定不变吗？例4如图7-7-2所示，一小球用长为 二细绳相连系于天花板上，把小球拉至与悬点在同一水平线上，然后由静止释放，求小球运动到悬点的正下方时的速度。思考讨论：(1)小球释放后做什么运动？ ( 2)求小球的速度能否选用牛顿第二定律？若不 能，则选用什么规律？点评：动能定理不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动。例5如图7-7-3所示，质量为的钢珠从高出地面h处由静止自由下落,止，则钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？思考讨论：动能定理是过程规律，解答本题应如何选择物理过程？落到地面进入沙坑言处停点评：动能定理既适用于单过程运动，也适用

10、于多过程运动。巩固练习.（单选）下面有关动能的说法正确的是（）A.物体只有做匀速运动时，动能才不变B.物体做平抛运动时，水平方向速度不变，动能不变C物体做自由落体运动时，重力做功，物体的动能增加D.物体的动能变化时，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化.质量为2 kg的石块做自由落体运动，求石块在第1 s末、第2 s末的动能是多少?I.- f图像如图7-7-4所示。下列表述.（单选）（广东高考）物体在合外力作用下做直线运动的正确的是（）A.在01 s内，合外力做正功B.在02 s内，合外力总是做负功C在12 s内，合外力不做功D.在03 s内，合外力总是做正功.（单选）如图7-7-5所示，质量为g的物块，在恒力F的作用下，沿光滑水平面运动,图 7-7-4图 7-7-5c. 一 -.D.由于F的方向未知，无法求出物块通过工点和5点的速度分别是 和物块由/点运动到5点的过程中，力F对物块做的 功中为（）.（多选）一质量为1 kg的物体被人用手由静止向上提升1 m,这时物体的速度是 2 m/s,则下列结论中正确的 TOC o 1-5 h z 是（）A.手对物体做功12 J