全優(yōu)粵教版物理必修2課件2019 1 16課件第4章 第2節(jié)

1、必修2配粵教版物理第二節(jié)動能勢能物理必修2配粵教版1如圖所示的四幅圖是小新提包回家的情景，小新對提包的拉力沒有做功的是()【答案】B物理必修2配粵教版2下列說法正確的是()A. 只要物體運動，就一定有力對它做功B. 作用在物體上的力越大，做功越多C物體發(fā)生的位移越大，做功越多D兩個大小不同的力，做的功有可能相等【答案】D【解析】只有物體在力的作用下且在力的方向上發(fā)生了位移，這個力才對物體做功，故A錯；由WFscos錯，D對可知B、C物理必修2配粵教版3如圖所示，在固定的光滑斜面上，物塊受到重力G和支持力N的作用在物塊下滑的過程中，下列說法正確的是()AG、N都做功BG做功、N不做功CG不做功，

2、N做功DG、N都不做功物理必修2配粵教版【答案】B【解析】對物體受力分析可知，物體受到的重力是豎直向下的，斜面對物體的支持力是垂直于斜面向上的，而物體的運動是沿著斜面向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據(jù)功的公式可知，重力要對物體做正功，而支持力是與物體的位移方向垂直的，所以支持力對物體不做功，所以B正確故選B物理必修2配粵教版和能的關(guān)系1. 能量：一個物體能夠?qū)ζ渌矬w有能量2. 功與能的關(guān)系做功，則該物體具做功的過程就是 能量轉(zhuǎn)化和傳遞的過程， 做了多少功，就有多少能發(fā)生轉(zhuǎn)化，反之轉(zhuǎn)化了多少能就說明做了多少 功，所以功是 能量轉(zhuǎn)化的量度功和能的單位相同，在國際單位制中，都是 焦(J)物理

3、必修2配粵教版二、動能1. 定義：物體由于2. 動能表達(dá)式運動而具有的能量(1)動能與質(zhì)量和速度大小的定量關(guān)系的推導(dǎo)質(zhì)量為m、初速度為v的物體，在水平桌面上運動，因受 摩擦阻力f的作用，運動一段位移s后靜止下來(如圖所示)物理必修2配粵教版則物體克服摩擦力做的功W fs.設(shè)運動的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律得f ma.v由勻變速直線運動的公式有s 2a.v2122mvma2a故W.根據(jù)功和能的關(guān)系，這個功在數(shù)值上就等于物體初始所具有的動能(2)公式：Ek1mv22.必修2配粵教版物理焦耳3國際單位：，符號J.1 J1 kgm2/s21 Nm.4 動能是標(biāo)量， 且恒為 無關(guān)正值， 與物體速度

4、方向物理必修2配粵教版物體的速度不同，則其動能一定不相同嗎？【答案】速度是矢量，方向不同速度就不同，而動能與速 度方向無關(guān)，如做勻速圓周運動的物體，速度不同，但動能是 不變的，上述說法是錯誤的必修2配粵教版物理三、重力勢能1定義：由物體所處位置的高度決定的能量mgh2公式：Ep.焦耳3國際單位：，符號J.標(biāo)量4. 矢標(biāo)量：重力勢能是5. 重力勢能的相對性，但有正值、負(fù)值之分為零(1)參考平面：重力勢能的水平面實際問題中，應(yīng)視研究問題的方便選定參考平面物理必修2配粵教版(2)重力勢能的相對性：選擇不同的參考面，同一物體在不同同一位置的重力勢能，但重力勢能的差值與參考平面的選取 無關(guān)(3)Epmg

5、h中，h是相對于參考平面的高度，當(dāng)物體在參考平面以上時，重力勢能取正值 ；當(dāng)物體在參考平面以下負(fù)值時，重力勢能取物理必修2配粵教版參考平面的選取對重力勢能及重力勢能的差值有何影響？【答案】由于物體的高度與參考平面的選取有關(guān)，故選擇 不同參考平面時，重力勢能的大小是不同的；高度差與參考平 面的選取無關(guān)，故重力勢能的差值與參考平面的選取無關(guān)物理必修2配粵教版四、彈性勢能1定義：物體由于 發(fā)生形變 而具有的能量形變2大小：跟的大小有關(guān)，越大，彈性勢形變量能也越大對于彈簧來說，彈性勢能與 拉伸或壓縮長度有關(guān)；當(dāng)形變量一定時， 勁度系數(shù)越大的彈簧彈性勢能越大3勢能：與相互作用物體的相對位置有關(guān)的能量物理

6、必修2配粵教版拉開的弓將箭發(fā)射出去的過程中，做功與能量轉(zhuǎn)化情況是怎樣的？【答案】弓弦對箭做正功，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動 能，弓弦對箭做了多少功，就有多少彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動 能物理必修2配粵教版功和能關(guān)系的理解1區(qū)別(1) 功是反映物體在相互作用過程中能量變化多少的物理 量功是過程量，與一段位移相聯(lián)系，是力在空間的積累(2) 能是反映物體做功本領(lǐng)的物理量，它反映了物體的一種狀態(tài)，故能是狀態(tài)量，它與某個時刻(或某一位置)相對應(yīng)物理必修2配粵教版2聯(lián)系功和能都是標(biāo)量，在國際單位制中的單位均為焦耳二者 之間的關(guān)系可從以下三個層次來理解：(1) 不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化(2) 能量的轉(zhuǎn)化是通過

7、做功來實現(xiàn)的，即做功的過程就是 能量轉(zhuǎn)化的過程外力對物體做正功，物體的能量增加；外力 對物體做負(fù)功(物體克服外力做功)，物體的能量減少(3) 做了多少功就有多少能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形 式，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度特別提醒：做功的數(shù)值與物體具有的能量無關(guān)，但做功的多少可以量度能量轉(zhuǎn)化的多少物理必修2配粵教版例1關(guān)于功和能，下列說法中正確的是()A. 功就是能，功可以轉(zhuǎn)化為能B. 做功越多，物體的能越多C. 能量轉(zhuǎn)化中，做的功越多，能量轉(zhuǎn)化越多D功是物體能量的量度解析：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，但二者有本質(zhì)區(qū)別，故A錯誤；能是狀態(tài)量，功是過程量，一個物體具有的能量多，若轉(zhuǎn)化量不多，做功就很少，故B、D

8、錯，C正確答案：C物理必修2配粵教版題后反思：比較、分析兩個物理量或概念，要明確其物理意義和所描述的物理過程或狀態(tài)，不可片面或由一點代替全面物理必修2配粵教版1(多選)力對物體做功100 J，下列說法正確的是(A物體具有的能量增加了100 J B物體具有的能量減少了100 J C有100 J的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化D產(chǎn)生了100 J的能量【答案】AC)【解析】做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，力對物體做100J的功，說明有100J的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，物體的能量增加了100 J，故A、C正確物理必修2配粵教版重力做功與重力勢能的變化1. 重力做功的特點由于重力的大小、方向恒定，物體重力所做的功只跟物體 的初、末

9、位置的高度差有關(guān)，跟物體運動的路徑無關(guān)2. 重力勢能與重力勢能的變化(1) 重力勢能具有相對性， 其數(shù)值與參考平面的選取有關(guān)(2) 重力勢能的變化具有絕對性，由Epmgh可知變化 量Ep與物體所在位置的高度變化量有關(guān)，而與參考平面的選 取無關(guān)物理必修2配粵教版3重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力勢能的變化過程，也是重力做功的過程，二者的關(guān)系 為Ep1Ep2mgh1mgh2mg(h1h2)mghWG.(1) 當(dāng)物體由高處運動到低處時WG0，Ep1Ep2，表明重力做正功，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力所做的 功(2) 當(dāng)物體由低處運動到高處時，WG0，Ep1Ep2，表 明物體克服重力做功(重力

10、做負(fù)功)，重力勢能增加，增加的重力勢能等于克服重力所做的功物理必修2配粵教版特別提醒：(1)重力做功的多少與物體的路徑、運動性質(zhì)及是否受其他力都無關(guān)(2)重力勢能的變化只和重力做功有關(guān)，和其他力做功無關(guān)，即重力勢能的變化只能由重力做功引起物理必修2配粵教版例2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. 在同一高度將某一物體無論向任何方向拋出，落地時 減少的重力勢能都相等D. 相對不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢能，但并不影響有關(guān)重力勢能變化的研究物理必修2配粵教版題眼直擊：重力勢能具有相對性.答

11、案：CD選項個性分析綜合點評A錯誤一個物體能不能對別的物體做功， 和它所具有重力勢能的多少無關(guān)重力勢能的大小和參考平面的選擇有關(guān)， 但重力勢能的變化量和參考面的選擇沒有關(guān)系B錯誤只有選擇地面為零勢能參考平面， 放在地面上的物體重力勢能才為零C、D正確重力勢能是相對的，重力勢能的變化是絕對的，只與高度差有關(guān)物理必修2配粵教版題后反思：重力做功量度重力勢能的改變，重力做多少功，物體的重力勢能就改變多少，重力做正功，重力勢能減少，重力做負(fù)功，重力勢能增加還要理解重力做功與路徑無關(guān)的特點物理必修2配粵教版2如右圖所示，小球質(zhì)量為 m，大小不計，右邊半圓弧軌道半徑為 R，小球從 h3R 的 A 點處沿斜

12、面滑下后，又沿半圓弧軌道滑到最高點 P 處，在這一過程中，重力對小球所做的功為多少？小球重力勢能減少了多少？【答案】mgR mgR 【解析】小球從 h3R 處運動到 P 點的過程中，下落的豎直高度 h3R2RR，重力做功 WGmghmgR，故重力勢能減少了 mgR.物理必修2配粵教版彈力做功跟彈性勢能變化的關(guān)系如右圖所示，O 為彈簧的原長處1. 彈力做負(fù)功時：如物體由 O 向 A 運動(壓縮)或者由 O 向 A運動(伸長)時，彈性勢能增大，其他形式能轉(zhuǎn)化為彈性勢能2. 彈力做正功時：如物體由 A 向 O 運動，或者由 A向O 運動時，彈性勢能減小，彈性勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能3. 彈力做功與彈性

13、勢能的關(guān)系為 W 彈Ep.物理必修2配粵教版4彈性勢能與彈簧長度的對應(yīng)性：雖然彈簧的伸長量(或壓縮量)不同，彈簧的彈性勢能不同，但伸長和壓縮相同的長 度時彈性勢能是一樣的所以彈性勢能和彈簧的形變量之間不 是一一對應(yīng)的關(guān)系，而是某個彈性勢能可能對應(yīng)著伸長和壓縮 兩個不同的狀態(tài)特別提醒：彈簧的原長處彈性勢能為零，彈簧從原長處伸長或壓縮彈性勢能都是增加的物理必修2配粵教版例 3 在水平地面上放一個豎直輕彈簧，彈簧上端與一個質(zhì)量為 m 的木塊相連，若在木塊上再作用一個豎直向下的力 F，使木塊緩慢向下移動 h，力 F 做功 W1，此時木塊再次處于平衡狀態(tài)，如圖所示求：(1) 在木塊下移 h 的過程中重力

14、勢能的減少量(2) 在木塊下移 h 的過程中彈性勢能的增加量物理必修2配粵教版解析：(1)據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系有Ep減WGmgh.(2)據(jù)彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系有Ep增W彈，又因木塊緩慢下移，力F與重力mg的合力與彈力等大、反向，所以W彈W1WGW1mgh，所以彈性勢能增量Ep增W1mgh.答案：(1)mgh(2)W1mgh題后反思：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，因此確定某一過程中某力做的功，是研究該過程能量轉(zhuǎn)化的重要方法物理必修2配粵教版3.如右圖所示，物體在光滑的水平面上勻速運動時具有的動能為 20 J，然后物體碰到一輕質(zhì)彈簧并擠壓彈簧，當(dāng)彈簧被擠壓到最短時，彈簧的彈性勢能為多少？在物體擠壓彈簧的過程中，物體克服彈力做的功為多少？【答案】20 J 20 J 物理必修2配粵教版【解析】物體壓縮彈簧的過程，克服彈力做功，把物體的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能彈簧被擠壓到最短時，物體速度為零，動能為零原來的動能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故彈簧被擠壓到最短時所具有的彈性勢