《《動(dòng)能勢(shì)能》課件(2)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《動(dòng)能勢(shì)能》課件(2)(35頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié)第二節(jié) 動(dòng)能動(dòng)能 勢(shì)能勢(shì)能1能量:一個(gè)物體能對(duì)其他物體做功,就能量:一個(gè)物體能對(duì)其他物體做功,就說(shuō)這個(gè)說(shuō)這個(gè)物體具有物體具有_能量能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化發(fā)生轉(zhuǎn)化發(fā)生轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化2功功和能:做功的過(guò)程就是能量和能:做功的過(guò)程就是能量_的過(guò)程做了多的過(guò)程做了多少功,少功, 就有多少能量就有多少能量_功是過(guò)程量,能量是狀態(tài)功是過(guò)程量,能量是狀態(tài)量,功是量,功是_的量度的量度3物體由于_而具有的能量稱為動(dòng)能,用 Ek 表示;由物體所處位置的高度決定的能量稱為重力勢(shì)能,用 Ep 表示,大小等于物體所受_的大小與所處高度的_,公式 Epmgh.運(yùn)動(dòng)重力乘積4我國(guó)“神舟”七號(hào)飛船返回艙的質(zhì)量約是 310
2、3 kg,返回時(shí)進(jìn)入大氣層時(shí)的速度約是 8 km/s,它的動(dòng)能約是()CA2.4106 JC9.61010 JB1.921010 JD05關(guān)于重力勢(shì)能,下列說(shuō)法中正確的是()DA物體的位置一旦確定,它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B物體與零勢(shì)能面的距離越大,它的重力勢(shì)能也越大C一個(gè)物體的重力勢(shì)能從5 J 變化到3 J,重力勢(shì)能減少了D重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體所做的功知識(shí)點(diǎn) 1功與能的關(guān)系在安徽廣德太極洞內(nèi),有一塊狀如臥兔的石頭石頭正中央有一個(gè)光滑圓潤(rùn)的小洞,如圖 421 所示這個(gè)小洞是怎么形成的呢?原來(lái),在這塊石頭的上方,有水滴接連不斷地從巖縫里滴落下來(lái),而且總是滴落在同一個(gè)地方幾百年過(guò)去了
3、,幾千年,甚至幾萬(wàn)年水滴鍥而不舍,日雕月琢,終于滴穿了這塊石頭,成為今天太極洞內(nèi)的一大奇觀圖 421討論:速度動(dòng)能動(dòng)能做功水滴從高處落下時(shí)重力對(duì)水滴_,使得水滴落至石頭前的瞬間具備一定的_,也即水滴具有一定的_,具有_的多個(gè)小水滴長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持對(duì)石頭_造成了水滴石穿1能量:(1)概念:一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?,就說(shuō)這個(gè)物體具有能量做功(2)意義:能量反映的是物體具有對(duì)外做功本領(lǐng)的大小,而不是反映物體對(duì)外做功的多少如一個(gè)物體對(duì)外做功的本領(lǐng)很大,但它卻可以不對(duì)外做功,也就是說(shuō),一個(gè)物體可以具有很大的能量,但它不一定要對(duì)外做功(3)形式:能量具有各種不同的形式,如機(jī)械能、內(nèi)能、光能、化學(xué)能等注意:一切物體都
4、具有能量,能量是物體的固有屬性,只是一種形式的運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著相應(yīng)形式的能如由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)而具有的能叫機(jī)械能(4)能量是狀態(tài)量,是由物體的狀態(tài)所決定的;能量是標(biāo)量,單位是焦耳(5)實(shí)例:流動(dòng)的空氣可以做功;臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)可以拔起大樹(shù)、掀翻汽車、摧毀房屋;漲落的潮汐能推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);被舉高的巨石、拉開(kāi)的弓都具有能量2功是能量轉(zhuǎn)化的量度:做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,做了多少功,就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化反之,轉(zhuǎn)化了多少能量就說(shuō)明做了多少功3功和能的三點(diǎn)辨析:(1)功和能是兩個(gè)不同的物理量,不能理解為功就是能量,能就是功(2)功對(duì)應(yīng)著一個(gè)物理過(guò)程,能對(duì)應(yīng)著物體存在的一個(gè)狀態(tài),所以功是一個(gè)過(guò)程量,能是一個(gè)狀態(tài)量(3
5、)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,不能理解為功轉(zhuǎn)化成了能量,也不能說(shuō)物體具有多少功【例 1】有關(guān)功和能,下列說(shuō)法正確的是()A力對(duì)物體做了多少功,物體就具有多少能B物體具有多少能,就一定能做多少功C物體做了多少功,就有多少能量消失D能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式時(shí),可以用功來(lái)量度能量轉(zhuǎn)化的多少解析:做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,功是能量轉(zhuǎn)化的量度,不同形式的能量間可以相互轉(zhuǎn)化,但能的總量保持不變功是過(guò)程量,能是狀態(tài)量,兩者不能等同,而且物體具有的能量不可能完全去做功,故選項(xiàng) A、B 錯(cuò)誤物體做功的過(guò)程,是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,不是能量消失的過(guò)程,能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,而且可以用功來(lái)量度能量轉(zhuǎn)化的多少
6、,故選項(xiàng) C 錯(cuò)誤,D 正確答案:D【觸類旁通】1關(guān)于功和能,下列說(shuō)法中正確的是()A功和能具有相同的單位,兩者在本質(zhì)上是相同的,所以功就是能,功可以轉(zhuǎn)化為能B做功越多,物體具有的能就越多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:功和能雖然具有相同的單位,但兩者有本質(zhì)的區(qū)別,也不能互相轉(zhuǎn)化,故 A 錯(cuò);功是過(guò)程量,能量是狀態(tài)量,一個(gè)物體具有的能量多,做功并不一定多,故 B 錯(cuò);功是能量轉(zhuǎn)化的量度,做的功越多,能量轉(zhuǎn)化越多,可知 D 錯(cuò),C 對(duì)答案:C知識(shí)點(diǎn) 2動(dòng)能速度動(dòng)能如果我們用手直接將子彈扔向目標(biāo),則殺傷力很小,而從槍口射出的子彈殺傷力卻很大,這是因?yàn)閺臉尶谏涑龅淖訌?/p>
7、_很大,_也很大;乒乓球從對(duì)面高速飛來(lái),我們卻可以輕易抓住它,這是因?yàn)槠古仪虻乃俣入m然很大,但_很小,故_也很??;如果是鉛球高速飛來(lái),我們卻不敢去接它,這是因?yàn)殂U球速度大而且_ 較大,_ 較大可見(jiàn),運(yùn)動(dòng)物體的能量與物體的_ 和_都有關(guān)系動(dòng)能質(zhì)量動(dòng)能速度質(zhì)量質(zhì)量1概念:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能3理解:(1)動(dòng)能是標(biāo)量:動(dòng)能只與物體的質(zhì)量和速率有關(guān),而與其運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān),即動(dòng)能只有大小,沒(méi)有方向(2)動(dòng)能是狀態(tài)量:速度是狀態(tài)量,一定質(zhì)量的物體,速率不同,動(dòng)能不同,動(dòng)能也是狀態(tài)量(3)動(dòng)能是相對(duì)量:選擇不同的參考系,物體的瞬時(shí)速度不同,也就有不同的動(dòng)能在研究地表附近物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),一般都是以地面為參
8、考系【例 2】(雙選)關(guān)于物體的動(dòng)能,下列說(shuō)法中正確的是()A一個(gè)物體的動(dòng)能可能小于零B一個(gè)物體的動(dòng)能與參考系的選取有關(guān)C兩質(zhì)量相同的物體若動(dòng)能相同,則物體的速度也一定相同D兩質(zhì)量相同的物體若動(dòng)能相同,物體的速度不一定相同解析:因?yàn)?v2 是一個(gè)正值,所以物體的動(dòng)能不可能小于零,且速度的大小與參考系的選取有關(guān),所以動(dòng)能與參考系的選取有關(guān),A 錯(cuò)、B 對(duì);兩質(zhì)量相同的物體若動(dòng)能相同,則物體的速度大小也一定相同,但方向可能不同,所以速度不一定相同,C 錯(cuò)、D 對(duì)答案:BD【觸類旁通】2在 h 高處,以初速度 v0 向水平方向拋出一個(gè)質(zhì)量為 m)C的小球,不計(jì)空氣阻力,小球著地時(shí)動(dòng)能為(知識(shí)點(diǎn) 3重
9、力勢(shì)能三峽大壩是世界第一大的水電工程,于 2006 年 5 月 20 日全線建成.2010 年 7 月 19 日,三峽大壩迎來(lái)一次峰值在 65 000立方米每秒左右的洪水,堪比 1998 年長(zhǎng)江三峽河段的最高峰值,這也是三峽水庫(kù)建成以來(lái)所面臨的規(guī)模最大的一次洪水挑戰(zhàn)經(jīng)國(guó)家防總批準(zhǔn),三峽水庫(kù)于 2011 年 9 月 10日零時(shí)正式啟動(dòng)第四次 175 米試驗(yàn)性蓄水,至 18 日 19 時(shí),水庫(kù)水位已達(dá)到 160.18 米,如圖 422 所示圖 422討論:上升重力勢(shì)能重力勢(shì)能動(dòng)能修筑大壩的目的是使水位_從而增加水的_,而_轉(zhuǎn)化為水的_,從而推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電1概念:由物體所處位置的高度決定的能
10、量叫重力勢(shì)能2重力的功:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,其方向豎直向下,在地面附近其大小可看做是恒量,Gmg.重力做功的特點(diǎn)是只與運(yùn)動(dòng)物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),而與運(yùn)動(dòng)物體所經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)3大?。?1)表達(dá)式:Epmgh,即物體的重力勢(shì)能等于它所受重力的大小與所處高度的乘積(2)單位:焦耳,簡(jiǎn)稱“焦”,記為“J”4重力勢(shì)能的“四性”:(1)系統(tǒng)性:重力勢(shì)能是物體和地球所組成的系統(tǒng)共同具有的能量,不是地球上物體獨(dú)有的,通常所說(shuō)的物體的重力勢(shì)能是一種不確切的習(xí)慣說(shuō)法(2)相對(duì)性:重力勢(shì)能 Epmgh 與參考平面的選擇有關(guān),式中的 h 是物體重心到參考平面的高度重力勢(shì)能是標(biāo)量,只有大小而無(wú)方
11、向,但有正負(fù)之分當(dāng)物體在參考平面之上時(shí),重力勢(shì)能為正值;當(dāng)物體在參考平面之下時(shí),重力勢(shì)能為負(fù)值(3)參考平面選擇的任意性:視處理問(wèn)題的方便而定,一般可選擇地面或物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的最低點(diǎn)為零勢(shì)能的參考點(diǎn)(4)重力勢(shì)能變化的絕對(duì)性:物體從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的過(guò)程中,重力勢(shì)能的變化與參考平面的選取無(wú)關(guān),它的變化是絕對(duì)的5重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系:重力勢(shì)能的變化過(guò)程,也是重力做功的過(guò)程,兩者密切相關(guān)(1)當(dāng)物體由高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí) WG0,Ep1Ep2.重力做正功時(shí),重力勢(shì)能減少,減少的重力勢(shì)能等于重力所做的功(2)當(dāng)物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí) WG0,Ep10BEp1Ep2DEp0圖 425 解
12、析:開(kāi)始時(shí)彈簧形變量為 x1,有kx1mg.物體B 剛要離開(kāi)地面時(shí)彈簧形變量為x2,有kx2mg.可得x1x2,所以 Ep1Ep2,Ep0,選項(xiàng) A 對(duì)答案:A【觸類旁通】4下列說(shuō)法中正確的是()AA任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能B物體只要發(fā)生了形變,就一定具有彈性勢(shì)能C物體處于某個(gè)位置,重力勢(shì)能的大小是唯一確定的D質(zhì)量大的物體,重力勢(shì)能一定大解析:形變有彈性形變和非彈性形變,而發(fā)生彈性形變的物體才具有彈性勢(shì)能,故 A 正確、B 錯(cuò)誤;重力勢(shì)能的大小跟零勢(shì)能面的選取有關(guān),故 C 錯(cuò)誤;質(zhì)量大的物體如果離零勢(shì)能面很近或在零勢(shì)能面下方,重力勢(shì)能也可以很小,故 D 錯(cuò)誤重力做功與重力勢(shì)能的變化
13、1重力做功只跟物體的初位置和末位置的高度差有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān),即 WGmghmg(h1h2)2重力對(duì)物體做正功時(shí),物體的重力勢(shì)能減少,減少的重力勢(shì)能等于重力所做的功;重力對(duì)物體做負(fù)功時(shí),物體的重力勢(shì)能增加,增加的重力勢(shì)能等于物體克服重力所做的功【例 5】在水平面上平鋪著 n 塊相同的磚,每塊磚的質(zhì)量都為 m,厚度為 d.若將這 n 塊磚一塊一塊地疊放起來(lái),至少需要做多少功?【觸類旁通】5如圖 426 所示,一質(zhì)量為 m、邊長(zhǎng)為 a 的正方體與地面之間的動(dòng)摩擦因素0.1.為使它水平移動(dòng)距離 a,可以采)B用將它翻倒或向前勻速平推兩種方法,則(A將它翻倒比平推前進(jìn)做的功少B將它翻倒比平推前進(jìn)做的功多C兩種情況做功一樣多D兩種情況做功多少無(wú)法比較圖 426