重力勢能動能動能定理

1、4 重力勢能【學(xué)習(xí)情境】如果物體具有對外做功的本領(lǐng)就說它具有能量，被舉高的物體具有能量，在下落時重力做正功，這部分能量恰 是物體憑借其位置而具有的重力勢能，想想看，為什么隕石撞擊地球時會出現(xiàn)那么大的坑？重力勢能的大小可能與 那些因素相關(guān)？【問題探究】21.如圖所不，質(zhì)量m=l. 0kg,的小球從桌面上萬的 A點自由下落到 B點，已知H=1.2m, h=0.8m, g取10 m/s按要求填充下表：卜；參考平囿小球在A點 重力勢能小球在B點 重力勢能卜.落過程重力 所做的功卜落過程小球重力 勢能變化（ 6 ）桌面B點地面C點2.因參考平面選取不同，重力勢能有可能出現(xiàn)負(fù)值，怎樣理解勢能的正負(fù)3.重力

2、做的功和重力勢能有何關(guān)系？【隨堂練習(xí)】.關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是（）A.物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B.物體與零勢面的距離越大，它的重力勢能也越大C.一個物體的重力勢能從- 5 J變化到-3 J,重力勢能變小了D.重力勢能的減少量等于重力對物體做的功 TOC o 1-5 h z .關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是（）A.重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物體做功B.放在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零C.在不同高度將某一物體拋出，落地時重力勢能相等D.相對不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢能，但并不影響研究有關(guān)重力勢能的問題. 一物體從A點沿粗糙面ABW

3、光，t面AO別滑到同一水平面上的 B點與C點，則下列說法中正確的是（）A.沿AB面重力做功多B.沿兩個面重力做的功相同C.沿AB面重力勢能減少多/D.沿兩個面減少的重力勢能相同j，/4.質(zhì)量為100 g的小球從1. 8 m的高處落到水平板上，又彈 B c回到1. 25 m的高度，在整個過程中重力對球所做的功為多少？球的重力勢能變化了多少？ （ g取10 m/s 2）第7節(jié)動能和動能定理自主學(xué)習(xí).物體由于運動而具有的能量稱為動能，表達式為 ,動能是量，是量，單位與功的單位相同，在國際單位制中都是 。.兩個質(zhì)量為港的物體，若速度相同，則兩個物體的動能 ,若動能相等，兩個物體的速度 .力在一個過程中

4、對物體做的功，等于物體在這個過程中,這個結(jié)論叫動能定理。表達式為1,=。式中11r為合外力對物體做的功，也可理解為各力對物體做功的 ,如果合外力做正功，物體 的動能;合外力做負(fù)功，物體的動能 。.動能定理既適用于直線運動，也適用于 運動，既適用于恒力做功，也適用于 做功。且只需 確定初、末狀態(tài)而不必涉及過程細(xì)節(jié)，因而解題很方便。自我檢測1.（多選）下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動能相等的是（）A.甲的速度是乙的2倍，乙的質(zhì)量是甲的 2倍B.甲的質(zhì)量是乙的2倍，乙的速度是甲的 2倍C.甲的質(zhì)量是乙的4倍，乙的速度是甲的 2倍.D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動.（單選）關(guān)于功

5、和物體動能變化的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.只要有動力對物體做功，物體的動能就增加B.只要物體克服阻力做功，它的動能就一定減少C.外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能與初動能之差D.動力和阻力都對物體做功，物體的動能一定變化.（單選）限 乩三球自同一高度以相同速率拋出，白球豎直上拋，5球水平拋出，U球豎直下拋。設(shè)三球落地時的速率分別為七、%、%,則（）.（單選）質(zhì)量為1.0 kg的滑塊，以4 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行，從某一時刻起將一向右水平力作用于滑塊，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小? m/s,則在這段時間內(nèi)水平力所做的功為（）A.0B.8 JC.16 J D

6、.32 J課內(nèi)探究一、動能的表達式圖 7-7-1i.設(shè)物體的質(zhì)量為上巴在與運動方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移工速度由口 增加到Q,如圖7-7-1所示。試用牛頓運動定律和運動學(xué)公式，推導(dǎo)出力,對物體做功乳與上、叫的關(guān)系。.根據(jù)功與泛、感的關(guān)系，結(jié)合心=臉血獨，【11 =七百一厘轉(zhuǎn)的思想，確定動能的表達式。.根據(jù)動能的表達式，分析討論動能是標(biāo)量還是矢量？是過程量還是狀態(tài)量？單位如何？例1我國在1970年發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星，質(zhì)量為 173 kg,運動速度為7.2 km/s ,它的動能是多少?、動能定理.有了動能的表達式后，前面我們推出的口,二 口打黨一muf如何改寫此式？用文字如何描述?

7、_ .完成下列問題，思考物體受到幾個力的共同作用時，卬二E心一E二中卡的意義。(1)靜止在光滑水平面上質(zhì)量為1 kg的物體，在水平拉力作用下勻加速前進，水平拉力|F = 10 N,物體在該力作用下運動了 2 m。(2)靜止在粗糙水平面上質(zhì)量 1 kg的物體，在水平拉力作用下勻加速前進，水平拉力 F =10 N,動摩擦因數(shù)為0.4,物體在該力作用下運動了2 m。在這兩種情況下，請計算完成下表:拉力做的功摩擦力做的功合力做的功物體動能的變化A種情況第二種情況通過分析計算過可以看出，W = /一 E心中卬為例2 一架噴氣式飛機，質(zhì)量為S.Oxkg,起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移達到！ = 5,3

8、k 10* m時，速度達到起飛速度u二60 m/so在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。求飛機受到的牽引力。思考討論：(1)飛機的起飛過程是什么性質(zhì)的運動？(2)起飛過程中飛機受幾個力？做功情況如何？(3)飛機的初速度多大？末速度多大？(4)如何求解合力做功？例3 一輛質(zhì)量為m|、速度為一的汽車，在關(guān)閉發(fā)動機后在水平地面滑行了距離：后停了下來，試求汽車受到的阻力。拓展：用動能定理解題的步驟：(1)確定研究對象；(2)分析物體的受力情況，明確各個力是否做功，做正功還是做負(fù)功，進而明確合外力的功;(3)明確物體在始、末狀態(tài)的動能；(4)根據(jù)動能定理列方程求解。交流討論圖 7-7-2

9、1.速度變化時，動能是否一定變化？動能不變時，速度一定不變嗎？例4如圖7-7-2所示，一小球用長為 二細(xì)繩相連系于天花板上，把小球拉至與懸點在同一水平線上，然后由靜止釋放，求小球運動到懸點的正下方時的速度。思考討論：(1)小球釋放后做什么運動？ ( 2)求小球的速度能否選用牛頓第二定律？若不 能，則選用什么規(guī)律？點評：動能定理不僅適用于直線運動，也適用于曲線運動。例5如圖7-7-3所示，質(zhì)量為的鋼珠從高出地面h處由靜止自由下落,止，則鋼珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？思考討論：動能定理是過程規(guī)律，解答本題應(yīng)如何選擇物理過程？落到地面進入沙坑言處停點評：動能定理既適用于單過程運動，也適用

10、于多過程運動。鞏固練習(xí).（單選）下面有關(guān)動能的說法正確的是（）A.物體只有做勻速運動時，動能才不變B.物體做平拋運動時，水平方向速度不變，動能不變C物體做自由落體運動時，重力做功，物體的動能增加D.物體的動能變化時，速度不一定變化，速度變化時，動能一定變化.質(zhì)量為2 kg的石塊做自由落體運動，求石塊在第1 s末、第2 s末的動能是多少?I.- f圖像如圖7-7-4所示。下列表述.（單選）（廣東高考）物體在合外力作用下做直線運動的正確的是（）A.在01 s內(nèi)，合外力做正功B.在02 s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功C在12 s內(nèi)，合外力不做功D.在03 s內(nèi)，合外力總是做正功.（單選）如圖7-7-5所示，質(zhì)量為g的物塊，在恒力F的作用下，沿光滑水平面運動,圖 7-7-4圖 7-7-5c. 一 -.D.由于F的方向未知，無法求出物塊通過工點和5點的速度分別是 和物塊由/點運動到5點的過程中，力F對物塊做的 功中為（）.（多選）一質(zhì)量為1 kg的物體被人用手由靜止向上提升1 m,這時物體的速度是 2 m/s,則下列結(jié)論中正確的 TOC o 1-5 h z 是（）A.手對物體做功12 J