势能 动能
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课件33张PPT。 动能 势能1. 功和能
2. 动能
3. 重力势能知识点一 : 功和能1、能的概念. 2、功是能量转化的量度. 3、功和能的区别. (一)、能的概念 1．能量的概念：一个物体能够对外做功（具有做功的本领），则称这个物体具有能量．
自然界中具有能量物体的实例：流动的河水、运动的汽车、下落的重物、压缩的弹簧、燃烧的焰火、高压气体……．2．物体的不同形态对应着不同的能量
（1）运动的物体具有动能
（2）被举高的物体具有重力势能
（3）形变的弹簧具有弹性势能
还有物体的内能、电能、光能、原子能、生物能、化学能等．(二)、功是能量转化的量度 1、做功使不同形式的能量发生转化
（1）通过重力做功，重力势能和动能发生相互转化
（2）通过弹力做功，弹性势能和动能发生相互转化
（3）通过牵引力对车辆做功，将内能转化为机械能
（4）通过电动机做功，将电能转化为机械能．2．功是能量转化的量度
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．
注意：功不是能量的量度，而是能量转化的量度．(三)、功和能的区别1、能是物体运动状态决定的物理量，即状态量；而功则是和物体运动状态变化过程有关的物理量，是过程量、两者有着本质的区别．2、做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化大小是用做功的多少来量度．但功和能不能相互转化．例题1 ： 一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如下图所示，今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB的重心位置（ ）
A．逐渐升高
B．逐渐降低
C．先降低后升高
D．始终不变解析： 绳索的重心不在绳索上，直接来分析此过程中重心位置的变化比较困难，但可以通过功和能的关系来判．
拉力向下拉绳索的过程对绳索做正功，使绳索的重力势能逐渐增加，因此绳索的重心逐渐升高．
正确选项为 A ．知识点二: 动能1. 动能的表述.
2. 动能大小的决定因素.
3. 动能是标量．
4. 动能是状态量.
5. 动能具有相对性.(一)、动能定义物体由于运动而具有的能量叫做动能（二）.动能大小的决定因素：
物体的质量越大，
速度越大，
动能就越大：
反之动能就越小。 1。物体的质量 2。物体速度的大小动能公式的推导过程 拉力F做功： W=F.S 由牛顿第二定律： F=ma由运动学公式： v2-v02=2as上述三式联立得：(三)、动能的表述物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半单位：焦耳，符号为J 可从以下四个方面全面理解动能． ①动能是标量．动能的取值为正值或零，不会为负值②动能是状态量．描述的是物体的某一时刻的运动状态．一定质量的物体在运动状态（瞬时速度）确定时，Ek有惟一确定的值．
③动能具有相对性．由于瞬时速度与参考系有关(即速度往往是相对速度) ．所以Ek也与参考系有关．在一般情况下，无特殊说明，则认为取大地为参考系．④物体的动能不会发生突变，它的改变需要一个过程，这个过程就是外力对物体做功的过程或物体对外做功的过程． 例2:
我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173Kg,轨道速度为7.2km/s,它的动能是多少?解:
由动能公式:Ek= mv2/2
=173×720002 × 1/2
=448416000000J
=4.48416 ×1011J 动能定理中的合力既可以是恒力，也可以是变力；既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力．三 . 重力势能[ 第二课时 ]知识点三 : 重力势能1. 重力势能的定义.
2. 影响重力势能的因素.
3.重力势能的表达式.
4. 重力势能的相对性.
5. 重力势能与重力做功的关系.点击下图观看动画(一)、重力势能重力势能的大小与两个因素有关:1、物体自身质量．
2、物体所处的高度．(二).重力势能的定义：表达式：物体的重力势能等于物体重量和它的高 度(质心的高度)的乘积.重力势能是标量,
单位 : 焦耳 ‘J’(三)、对重力势能的进一步理解(1)重力做功与重力势能的关系.
1. 重力做正功时，物体由高处到低处,重力势能减少， 减少的重力势能等于重力所做的功.
2. 克服重力做功时，物体由低处到高处,重力势能增加,增加的重力势能等于克服重力所做得功.
(2)重力做功与路径无关只决定于初末位置的高度差.
重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关，与物体的运动路径无关. (四)、重力势能的相对性1.把所选高度的起点处的平面叫参考平面.
2.参考平面的选取是任意的 .
3.选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的 .
4.通常选择地面作为参考平面.(五)、弹性势能1. 发生形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能．2、形变程度越大，弹性势能也越大． 例 题 3 : 沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法中正确的是（ ）
A．沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做功多
B．沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做功多
C．沿坡度小，粗糙程度大的斜面上升克服重力做功多
D．上述几种情况克服重力做功一样多解析： 重力做功与路径无关，只与高度差有关，由于各种情况下重物上升的高度相同，所以克服重力做功相同．
所以，正确选项为 D ．A.停在地面的汽车.
B.在空中飞行的飞机.
C.被起重机吊在空中静止的货物.
D.压缩的弹簧.
E.正在平直公路上行驶的汽车.例4: 下面的物体中,只具有动能的是( ),只具有势能的是( ),及具有动能又具有势能的是( ).(以地面为参考平面)EC DB例5:
质量是1Kg的球从3m高的高处落到水平地面上,又弹回到2m的高度,在整个过程中重力对球所做的功是多少? 球的重力势能变化了多少?h1=3mh2=2m解:小球由高处(初位置h1=3m)到低处(末位置h2=2m),所以重力做正功,重力势能减少.
WG=mgh1－mgh2
=mg(h1－h2)
=1 ×10 ×（3 ＿ 2 ）
＝ 10 ( J )
Δ EP= EP2 － EP1
= mgh2 － mgh1 = －10 J
[负号表示重力势能减少]例6:
一根粗细均匀,长为6m,质量为60kg的电线杆横放在地面上,如果要把它竖直立起,至少要做多少功? 它的重力势能改变了多少?解:
物体由横放变为竖放,质心由低处到高处.重力做负功,重力势能增加,增加量等于外力做的正功.
W=mg h/2=60 ×10 ×6 /2 =1800 (J)
Δ EP=W= mg h/2=1800 (J)h=6m小结：1. 功是能量转化的量度
2. 物体由于运动而具有的能量叫做动能．
3. 合外力所做的功等于物体动能的变化.
4. 重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，对于弹性势能，其大小由形变程度决定，而形变程度不同，发生形变的物体的各部分相对位置也会发生变化 .
5. 势能具有系统性：重力势能是物体和地球组成的系统共有的，弹性势能是物体的各部分所共有的．
2. 动能
3. 重力势能知识点一 : 功和能1、能的概念. 2、功是能量转化的量度. 3、功和能的区别. (一)、能的概念 1．能量的概念：一个物体能够对外做功（具有做功的本领），则称这个物体具有能量．
自然界中具有能量物体的实例：流动的河水、运动的汽车、下落的重物、压缩的弹簧、燃烧的焰火、高压气体……．2．物体的不同形态对应着不同的能量
（1）运动的物体具有动能
（2）被举高的物体具有重力势能
（3）形变的弹簧具有弹性势能
还有物体的内能、电能、光能、原子能、生物能、化学能等．(二)、功是能量转化的量度 1、做功使不同形式的能量发生转化
（1）通过重力做功，重力势能和动能发生相互转化
（2）通过弹力做功，弹性势能和动能发生相互转化
（3）通过牵引力对车辆做功，将内能转化为机械能
（4）通过电动机做功，将电能转化为机械能．2．功是能量转化的量度
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．
注意：功不是能量的量度，而是能量转化的量度．(三)、功和能的区别1、能是物体运动状态决定的物理量，即状态量；而功则是和物体运动状态变化过程有关的物理量，是过程量、两者有着本质的区别．2、做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化大小是用做功的多少来量度．但功和能不能相互转化．例题1 ： 一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如下图所示，今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB的重心位置（ ）
A．逐渐升高
B．逐渐降低
C．先降低后升高
D．始终不变解析： 绳索的重心不在绳索上，直接来分析此过程中重心位置的变化比较困难，但可以通过功和能的关系来判．
拉力向下拉绳索的过程对绳索做正功，使绳索的重力势能逐渐增加，因此绳索的重心逐渐升高．
正确选项为 A ．知识点二: 动能1. 动能的表述.
2. 动能大小的决定因素.
3. 动能是标量．
4. 动能是状态量.
5. 动能具有相对性.(一)、动能定义物体由于运动而具有的能量叫做动能（二）.动能大小的决定因素：
物体的质量越大，
速度越大，
动能就越大：
反之动能就越小。 1。物体的质量 2。物体速度的大小动能公式的推导过程 拉力F做功： W=F.S 由牛顿第二定律： F=ma由运动学公式： v2-v02=2as上述三式联立得：(三)、动能的表述物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半单位：焦耳，符号为J 可从以下四个方面全面理解动能． ①动能是标量．动能的取值为正值或零，不会为负值②动能是状态量．描述的是物体的某一时刻的运动状态．一定质量的物体在运动状态（瞬时速度）确定时，Ek有惟一确定的值．
③动能具有相对性．由于瞬时速度与参考系有关(即速度往往是相对速度) ．所以Ek也与参考系有关．在一般情况下，无特殊说明，则认为取大地为参考系．④物体的动能不会发生突变，它的改变需要一个过程，这个过程就是外力对物体做功的过程或物体对外做功的过程． 例2:
我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173Kg,轨道速度为7.2km/s,它的动能是多少?解:
由动能公式:Ek= mv2/2
=173×720002 × 1/2
=448416000000J
=4.48416 ×1011J 动能定理中的合力既可以是恒力，也可以是变力；既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力．三 . 重力势能[ 第二课时 ]知识点三 : 重力势能1. 重力势能的定义.
2. 影响重力势能的因素.
3.重力势能的表达式.
4. 重力势能的相对性.
5. 重力势能与重力做功的关系.点击下图观看动画(一)、重力势能重力势能的大小与两个因素有关:1、物体自身质量．
2、物体所处的高度．(二).重力势能的定义：表达式：物体的重力势能等于物体重量和它的高 度(质心的高度)的乘积.重力势能是标量,
单位 : 焦耳 ‘J’(三)、对重力势能的进一步理解(1)重力做功与重力势能的关系.
1. 重力做正功时，物体由高处到低处,重力势能减少， 减少的重力势能等于重力所做的功.
2. 克服重力做功时，物体由低处到高处,重力势能增加,增加的重力势能等于克服重力所做得功.
(2)重力做功与路径无关只决定于初末位置的高度差.
重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关，与物体的运动路径无关. (四)、重力势能的相对性1.把所选高度的起点处的平面叫参考平面.
2.参考平面的选取是任意的 .
3.选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的 .
4.通常选择地面作为参考平面.(五)、弹性势能1. 发生形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能．2、形变程度越大，弹性势能也越大． 例 题 3 : 沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法中正确的是（ ）
A．沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做功多
B．沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做功多
C．沿坡度小，粗糙程度大的斜面上升克服重力做功多
D．上述几种情况克服重力做功一样多解析： 重力做功与路径无关，只与高度差有关，由于各种情况下重物上升的高度相同，所以克服重力做功相同．
所以，正确选项为 D ．A.停在地面的汽车.
B.在空中飞行的飞机.
C.被起重机吊在空中静止的货物.
D.压缩的弹簧.
E.正在平直公路上行驶的汽车.例4: 下面的物体中,只具有动能的是( ),只具有势能的是( ),及具有动能又具有势能的是( ).(以地面为参考平面)EC DB例5:
质量是1Kg的球从3m高的高处落到水平地面上,又弹回到2m的高度,在整个过程中重力对球所做的功是多少? 球的重力势能变化了多少?h1=3mh2=2m解:小球由高处(初位置h1=3m)到低处(末位置h2=2m),所以重力做正功,重力势能减少.
WG=mgh1－mgh2
=mg(h1－h2)
=1 ×10 ×（3 ＿ 2 ）
＝ 10 ( J )
Δ EP= EP2 － EP1
= mgh2 － mgh1 = －10 J
[负号表示重力势能减少]例6:
一根粗细均匀,长为6m,质量为60kg的电线杆横放在地面上,如果要把它竖直立起,至少要做多少功? 它的重力势能改变了多少?解:
物体由横放变为竖放,质心由低处到高处.重力做负功,重力势能增加,增加量等于外力做的正功.
W=mg h/2=60 ×10 ×6 /2 =1800 (J)
Δ EP=W= mg h/2=1800 (J)h=6m小结：1. 功是能量转化的量度
2. 物体由于运动而具有的能量叫做动能．
3. 合外力所做的功等于物体动能的变化.
4. 重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，对于弹性势能，其大小由形变程度决定，而形变程度不同，发生形变的物体的各部分相对位置也会发生变化 .
5. 势能具有系统性：重力势能是物体和地球组成的系统共有的，弹性势能是物体的各部分所共有的．