动能和势能-普通物理学教程.ppt
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动能和势能(共24张PPT)
动能和势能
新洲区第一初级中学 韩育红
1、能量:物体能够对外做功，表示这个物体具有 能量。
2、动能:物体由于 而具有的能。
动能的大小与物体 和 有关。
重力势能:物体由于 而具有的能 3、势能
与物体的 和 有关
弹性势能:物体由于 而具有的能
与 有关 探究方法：控制变量法
转换法
实验器材
大钢球
小钢球
木块
评估检测
2. 唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗 句，这动人的诗句生动、形象地反映 动 了这条大河蕴藏了大量的 能.
3.质量较大的老鹰与质量较小的燕子 在空中飞行，如果它们的动能相等， 那么 燕子 飞得快。
评估检测
4、“跳远”是一项常见的体育活动。跳远运动员在比赛中 都是先助跑一段距离后才起跳，这样做是为了（ D ） A、增大跳远运动员的惯性 C、减小跳远运动员的势能 B、减小跳远运动员的惯性 D、增大跳远运动员的动能
图3
三、重力势能
实验器材
蒙上白纸的纸杯
小钢球
பைடு நூலகம்大钢球
白纸
比较图2、图1可得结论：
比较图3、图1可得结论：
质量相等的物体，被举高 度越高，重力势能越大
不破
被举高度相等的物体，质量 越大，重力势能越大
h2
h1
破
h
1
破
(1)
(2)
(3)
探究：物体的弹性势能大小跟哪些因素有关？
结 论
弹性势能的大小跟物体弹性形变的大小有 关，物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关 系是hA < hB, 若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的 关系是mA mc. 实验得出的结论是：物体重力势能的大小 与 物体的质量和被举的高度 有关。
新洲区第一初级中学 韩育红
1、能量:物体能够对外做功，表示这个物体具有 能量。
2、动能:物体由于 而具有的能。
动能的大小与物体 和 有关。
重力势能:物体由于 而具有的能 3、势能
与物体的 和 有关
弹性势能:物体由于 而具有的能
与 有关 探究方法：控制变量法
转换法
实验器材
大钢球
小钢球
木块
评估检测
2. 唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗 句，这动人的诗句生动、形象地反映 动 了这条大河蕴藏了大量的 能.
3.质量较大的老鹰与质量较小的燕子 在空中飞行，如果它们的动能相等， 那么 燕子 飞得快。
评估检测
4、“跳远”是一项常见的体育活动。跳远运动员在比赛中 都是先助跑一段距离后才起跳，这样做是为了（ D ） A、增大跳远运动员的惯性 C、减小跳远运动员的势能 B、减小跳远运动员的惯性 D、增大跳远运动员的动能
图3
三、重力势能
实验器材
蒙上白纸的纸杯
小钢球
பைடு நூலகம்大钢球
白纸
比较图2、图1可得结论：
比较图3、图1可得结论：
质量相等的物体，被举高 度越高，重力势能越大
不破
被举高度相等的物体，质量 越大，重力势能越大
h2
h1
破
h
1
破
(1)
(2)
(3)
探究：物体的弹性势能大小跟哪些因素有关？
结 论
弹性势能的大小跟物体弹性形变的大小有 关，物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关 系是hA < hB, 若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的 关系是mA mc. 实验得出的结论是：物体重力势能的大小 与 物体的质量和被举的高度 有关。
《动能和势能》30页PPT
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
《动能和势能》
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
动能与势能PPT教学课件
（2）主要来自化石 燃料的燃烧
（3）含硫矿石 的冶炼
（4）硫酸、磷酸、纸浆生产的工 业废气含硫矿石的冶炼
保护环境
4月22日世界地球日 6月5日世界环境日
一个城市的环保部门采集了一份雨水样品,每隔一段时 间测定一次pH值,其结果如下:
测试时间 0小时 1小 2小 4小 5小 后 时后 时后 时后 时后
EK
EK
ma
v2 2a
1 表达式：
EK
1 mv2 2
2.动能是标量，SI制中，单位为：焦耳（J）
3.动能是状态量。
物理中的过程量和状态量
过程量——用来描述一段时间或一段空间变化的物理量。 如：时间t、位移s、平均速度v平、功W等
状态量——用来描述某一时刻或某一位置上的物理量。 如：时刻t、速度v、加速度a、能量E等
逆反应
SO2 + H2O 正反应
H2SO3 (亚硫酸)
【思考】2H2O
2H2 +O2 与
2H2+O2 点燃 2H2O是可逆反应吗？
不是
可逆反应要在同一条件下。既能向正反应方向进 行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应
练习、请标出下列含S物质的化合价
-2
0
+4
+6
H2S
S
SO2
SO3
?思
常温常压下，下列气体溶解度由大到小的顺序为： HCl > SO2 > Cl2 > O2
（1）SO2 （2） O2 （3）HCl （4）Cl2
二、二氧化硫的化学性质
思考?
SO2是什么氧化物?
酸性 氧化
物
酸性氧化物有哪些性质？
1.酸性氧化物
（3）含硫矿石 的冶炼
（4）硫酸、磷酸、纸浆生产的工 业废气含硫矿石的冶炼
保护环境
4月22日世界地球日 6月5日世界环境日
一个城市的环保部门采集了一份雨水样品,每隔一段时 间测定一次pH值,其结果如下:
测试时间 0小时 1小 2小 4小 5小 后 时后 时后 时后 时后
EK
EK
ma
v2 2a
1 表达式：
EK
1 mv2 2
2.动能是标量，SI制中，单位为：焦耳（J）
3.动能是状态量。
物理中的过程量和状态量
过程量——用来描述一段时间或一段空间变化的物理量。 如：时间t、位移s、平均速度v平、功W等
状态量——用来描述某一时刻或某一位置上的物理量。 如：时刻t、速度v、加速度a、能量E等
逆反应
SO2 + H2O 正反应
H2SO3 (亚硫酸)
【思考】2H2O
2H2 +O2 与
2H2+O2 点燃 2H2O是可逆反应吗？
不是
可逆反应要在同一条件下。既能向正反应方向进 行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应
练习、请标出下列含S物质的化合价
-2
0
+4
+6
H2S
S
SO2
SO3
?思
常温常压下，下列气体溶解度由大到小的顺序为： HCl > SO2 > Cl2 > O2
（1）SO2 （2） O2 （3）HCl （4）Cl2
二、二氧化硫的化学性质
思考?
SO2是什么氧化物?
酸性 氧化
物
酸性氧化物有哪些性质？
1.酸性氧化物
动能与势能-PPT
被 弹 高 的 人 具 有 能
有
一、机械能
－－－动能、势能
1、物体由于运动而具有的能 ---动能
2、物体由于被举高而具有的势能
势
---重力势能
能 3、物体由于发生形变而具有的势能
---弹性势能
二、动能
运动的物体，质量越大，速度越大，动能就越大。
三、势能 1、重力势能：物体的质量越大，位置 越高具有的重力势能就越大
P108 实际生活中，摆锤和滚摆每次上升的高度 都在减小，最后停在最低点，机械最终转化为什 么能了？
－－由于摩擦的存在，机械能转化为热能， 并逐渐散失到空气中去了。
如果没有摩擦阻力，情况将会怎样呢？
思考：
若没有摩擦阻力，摆锤和滚摆将怎样运动? 3．如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互 转化的过程中,＿机＿械＿能的总量保持不变。
在单摆的摆动过程中，物体的 重力势能和动能可以相互转化。
演示书P107实验探究二
在滚摆动下降过程中，重力势能 减小 ， 转速变 增大 ，动能 增大 。当滚摆
上升过程中，重力势能 增大 ，转速
变 减小 ，动能减小
。
在滚摆的运动过程中，物体的重 力势能和动能也可以相互转化。
四、动能和势能的转化
1 、实验表明： 物体的动能与势能可以相互转化。
撑杆跳运动员起跳后其能量如何转化？
前阶段：运动员的动能→
本身的重力势能和撑杆 的弹性势能
后阶段：撑杆的弹性势能 →运动员的重力势能 （使运动员继续上升）
书P107读“人造地球卫星”的 材料，回答有关问题。
卫星从近地点运动到远地 点的过程中，它的动能和 势能是怎么变化的？
近地点→远地点：
动能减小，势能增大
3.4动能和势能PPT课件
2020年10月2日
21
思考
一架飞机匀速在空中飞行,高度不 变,飞行中不断投掷救灾物资,分析 此过程动能、重力势能、机械能 的变化.
2020年10月2日
22
1.下列物体中，只具有动能的是____，只具 有势能的是______，既具有动能又具有势 能的是_____
2. A. 竖直向上抛出的且正在上升过程中的
2020年10月2日
3
①风吹着帆船航行,流动的空气对帆船 做功，流动的空气具有能。
②流水推动水磨转动，水对水磨做 功， 流动的水具有能。
2020年10月2日
4
以上三例做功有什么共同特点
做功者都在运动的
2020年10月2日
5
2.动能
(1)定义:
物体由于运动而具有的能量,叫做动能. (2)现实生活中的例子:
2020年10月2日
12
影响弹性势能的因素
物体发生弹性形变程度越大,物体具有 的弹性势能就越大.
2020年10月2日
13
5.机械能 动能和势能的总称是机械能. 用公式表示就是:
机械能=动能+势能
2020年10月2日
14
1. 下列物体各具有哪种能.
巩固训练
①沿平直轨道行驶的火车. _______
树枝也具有势能。
2020年10月2日
24
3 .你看见过杂技里的绷床表演吗？演员 从高处跳下落在绷床上，又被弹起。说 明在这个过程中机械能的转化。
2020年10月2日
25
4、如图所示，绳的一端拴一小 球，另一端系于固定点O处，用 手将小球拉至A点放手，小球便A 会摆动起来，这说明＿＿＿＿ ＿＿＿。小球从A运＿动＿至B的过 程＿ ＿能转化为＿ ＿能；小
第3节动能和势能PPT课件(人教版)
2.质量较大的老鹰与质量较小的燕子 在空中飞行，如果它们的动能相等， 那么 燕子 飞得快。
3. 唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗 句，这动人的诗句生动、形象地反应了 这条大河蕴藏了大量的 动 能.
4、动能的大小由物体的_速__度__和_质__量__决定，
重力势能的大小由物体的_被__举__高__的_高__度___和
实验原理：小桌子陷入沙子越深，表明物体具有的 动能越大。 A.质量相同的物体，从不同高度自由落下，视察小 桌子在沙子中陷入的深度； B.质量不同的物体，从相同高度自由落下，视察小 桌子在沙子中陷入的深度；
(3)在右图所示的 现象中：
①比较图中A、B
两个实验可得
ABC
质量相同时,物体的高度越高，重力势能越大
实验·视察 实验原理：钢球A把物体B撞得 越远，说明钢球A的动能就越大。
1．让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下， 钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次物体B 被撞得远？
实验表明钢球从高处滚下，高度h越高，钢球 运动到底部时越__快___(快、慢)，物体B被撞得 越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大， 动能越 ____大_____。
与 物体的质量和高度 有关。
小结
动能
能量
势能
重力势能 弹性势能
与速度和 质量有关
与被举高度 和质量有关
与弹性形变 大小有关
作业：练习册P55-P59
7、在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验 中,让三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击, 陷入沙坑中,如图所示,在此实验中,我们是通过视察
木桩陷入沙坑的深度 来比较各铁块重力势能的 大小?
若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落
高度的关系是hA < hB,
动能和势能-普通物理学教程.ppt
2021/3/22
伽利略：最早认识到在做功中省力不省功 莱布尼兹：提出一物体运动的量与物体速 度平方成正比
2021/3/22
2021/3/22
亥姆霍兹：在研究机械能守恒和涉及电磁现 象与热现象的能量守恒时写到：为了使物体
m竖直升高到高度h，该物体需要速度
v 2gh
从经典物理学到现代物理学，对能量的 认识发生了巨大变化。经典物理认为物体发 出或得到的能量可连续取值。
F kx
Example 4 Work done by universal force of gravitation(引力的功）：
F
G0 Mm r3
r
Find the work done by F when the particle m moves from point i to f
along path abc Solution:
dFrFdnnˆsˆFˆ
元功： dA F dr F ds
（6）
即：功等于力在切向单位矢量上的投影和弧坐标增量的乘积。
3. 极坐标系
力： 元位移：
F dr
FdrrrˆrˆFrdˆˆ
元功：
dA
F
dr
(Fr
rˆ
Fˆ
)(drr
rdˆ )
（7）
一般说来，常用的形式是：直角坐标系形式和自然坐标系形式 。
2021/3/22
§4.2.3.力在有限路径上的功
方法：用积分描述受力质点在有限路径上的功。
讨论：力 F自
r0沿曲线至
r1
做的功：
“组细成分，”：位力移的看元作功由：许i A多n 元F位i 移inrˆir(i
“求和”：总功：A i A Fi
伽利略：最早认识到在做功中省力不省功 莱布尼兹：提出一物体运动的量与物体速 度平方成正比
2021/3/22
2021/3/22
亥姆霍兹：在研究机械能守恒和涉及电磁现 象与热现象的能量守恒时写到：为了使物体
m竖直升高到高度h，该物体需要速度
v 2gh
从经典物理学到现代物理学，对能量的 认识发生了巨大变化。经典物理认为物体发 出或得到的能量可连续取值。
F kx
Example 4 Work done by universal force of gravitation(引力的功）：
F
G0 Mm r3
r
Find the work done by F when the particle m moves from point i to f
along path abc Solution:
dFrFdnnˆsˆFˆ
元功： dA F dr F ds
（6）
即：功等于力在切向单位矢量上的投影和弧坐标增量的乘积。
3. 极坐标系
力： 元位移：
F dr
FdrrrˆrˆFrdˆˆ
元功：
dA
F
dr
(Fr
rˆ
Fˆ
)(drr
rdˆ )
（7）
一般说来，常用的形式是：直角坐标系形式和自然坐标系形式 。
2021/3/22
§4.2.3.力在有限路径上的功
方法：用积分描述受力质点在有限路径上的功。
讨论：力 F自
r0沿曲线至
r1
做的功：
“组细成分，”：位力移的看元作功由：许i A多n 元F位i 移inrˆir(i
“求和”：总功：A i A Fi
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2021/3/22
伽利略：最早认识到在做功中省力不省功 莱布尼兹：提出一物体运动的量与物体速 度平方成正比
2021/3/22
2021/3/22
亥姆霍兹：在研究机械能守恒和涉及电磁现 象与热现象的能量守恒时写到：为了使物体
m竖直升高到高度h，该物体需要速度
v 2gh
从经典物理学到现代物理学，对能量的 认识发生了巨大变化。经典物理认为物体发 出或得到的能量可连续取值。
2021/3/22
§4.1 能量----另一个守恒量
Energy is an important concept in Physics, which was introduced by Thomas Young in 1807.
The following physicists who made greater contributions to the discovery of the Conservation of Energy（能量守恒）：
普通物理学教程
力学
2021/3/22
2021/3/22
§4.1 §4.2 §4.3 §4.4 §4.5 §4.6 §4.7 §4.8
能量----另一个守恒量 力的元功 用线积分表示功 质点和质点系动能定理 保守力与非保守力 势能 功能原理和机械能守恒定律 对心碰撞 非对心碰撞 质心参考系的运用 粒子的对撞
（1）
2021/3/22
上述同样的车和另一辆并排的甲车以 v0 作匀 速直线运动， x甲为乙车相对甲车的位移。
每段可视为方向不变的小位移，小位移上的力 可认为是不变的。
元位移：无穷小的位移，可以认为合轨迹重合。
2021/3/22
§4.2.1. 元功the element work ： 力在元位移上的功称为元功——标量。
力的元功等于力
F
与受力质点无穷小位移
dr
的标积：
dA F dr F dr cos
（1）
表示力与位移的夹角：
0 90o
正功；
90o
0；
注意：
180o 90o 负功。
（1）功的位移指受力点的位移，若为质点，就是质点的位移
2021/3/22
例如：手握住一端固定于墙壁的绳并在绳上 滑动，绳上的受力点不断变化，但受力并未发生 位移，故作用于绳上的摩擦力不做功。但绳子对 手的摩擦力做功。
2021/3/22
§4.2 力的元功·用线积分表示功 work
我们知道：自然界中能量是守恒的，但能量还是可以转移 和改变形式的，而改变能量的手段就是做功。
一、力的元功和功率
在以前学过：功是力在受力质点的位移上的投影与位移的乘积。 其成立的条件：力是恒力且质点沿直线运动。 对于力是一变力，且质点沿曲线运动的一般情况： 方法：将物体的位移“细分”成许多小段，
2021/3/22
本章要求：
1. 掌握变力作功的计算和动能定理的应用； 2. 掌握保守力作功特点及与相关势能的关系； 3. 明确功与能（动能、势能）关系与区别； 4. 掌握机械能守恒定律的物理意义及应用条件.
2021/3/22
本章习题：
4.2.3 4.6.5
4.2.5 4.6.9
4.3.2 4.7.1
2021/3/22
1801年，托马斯·杨提出将“12 mv 2 ”称作“能”，“功能 原理”和“机械能守恒”思想，自然界一切过程都必须满足能 量守恒定律；
1807年正式出现“能”这一术语。1853年出现了“势 能”，1856年出现了“动能”。
焦尔和迈尔：研究了热功当量和能量守恒；
1847年，亥姆霍兹：研究了机械能守恒和涉及电磁现象和 热现象的能量守恒；
例：齿轮的转动：主动轮对从动轮做正 功，从动轮对主动轮做负功 。
2021/3/22
（2）功和参考系有关。（因为：位移和参考系有关系）
例：一辆乙车以 v0 运动，突然急刹车，最后静止，求摩擦 力所作的功。
f mg , a g , s v02 2g
摩擦力相对于地面的功为：
A f s mv02 2
另外：关于位移
r
的解释还可举例如下：
同样，绳子对人的拉力做功，但人 对绳子的拉力不做功，因为人对绳子施 力，但作用点的绳子没有位移。
2021/3/22
例如：人பைடு நூலகம்路面上行走时，
f静
不做功，因为有力时，没有位移；
有位移时没有力。
来判常断用，判v别为式受：力物r 体v受t力点，相受对力于点计不算断功转参移照时系，的应速用度此。式
物理学成就的重要标志之一。
2021/3/22
能量概念的认识和由来:
从“使物体运动起来需要付出代价” （人们最早对生活中实际的问题的认识）； “运动的物体具有某种功效 （例如：运动的子弹可以嵌入泥土）”；
1686年莱布尼茨提出： 物体“运动的量”与物体速度平方成反比；
1695年,“运动的量”发展为“12 mv 2 ”, 并称作“活力”；科里奥利称之为“功”；
普朗克：指出物体只能以h为单元发射和吸
收电磁波，否则不可能建立与实验结果符合 的理论
玻尔：提出原子通常处于某个能级上 的状态，能级是分立的。当原子从高 能级跃入低能级时，发出频率为
=E/h的电磁波，E为两能级能量差。
爱因斯坦：狭义相对论的出现使大家 对能量的认识发生另一个飞跃，即质
量和能量是等价的。质量m和能量E的 关系式为E=mc2。这个公式是20世纪
2021/3/22
从经典物理学到现代物理学，对能量的认识发生了巨大的变化： 能量可连续取值 → 普朗克指出：物体只能以 hγ 为单 位发射和吸收电磁波 → 微观世界的原子光谱是线状谱 → 能级是分立的。
1905年爱因斯坦狭义相对论: 质量和能量是等价
的: E =mc2
能量概念最早源于生产 → 经过概念的比较和辨别 →升华为科学的概念。
4.5.3
2021/3/22
费曼：有一个事实，或如果你愿意，一条定律， 支配着至今所知的一切自然现象。关于这条定 律没发现例外----就目前所知确乎如此。这条 定律称作能量守恒。它指出有某一个量，我们 称它能量，在自然界经历的多种多样的变化中 它不变化。那是一个最为抽象的概念，因为它 为一数学方面的原则；它表明有一种数量当某 些事情发生时它不变。 能量：是物理学中最为重要的概念之一。本章 从功进入研究，然后讨论动能、势能及它们之 间的转换和守恒问题。
伽利略：最早认识到在做功中省力不省功 莱布尼兹：提出一物体运动的量与物体速 度平方成正比
2021/3/22
2021/3/22
亥姆霍兹：在研究机械能守恒和涉及电磁现 象与热现象的能量守恒时写到：为了使物体
m竖直升高到高度h，该物体需要速度
v 2gh
从经典物理学到现代物理学，对能量的 认识发生了巨大变化。经典物理认为物体发 出或得到的能量可连续取值。
2021/3/22
§4.1 能量----另一个守恒量
Energy is an important concept in Physics, which was introduced by Thomas Young in 1807.
The following physicists who made greater contributions to the discovery of the Conservation of Energy（能量守恒）：
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力学
2021/3/22
2021/3/22
§4.1 §4.2 §4.3 §4.4 §4.5 §4.6 §4.7 §4.8
能量----另一个守恒量 力的元功 用线积分表示功 质点和质点系动能定理 保守力与非保守力 势能 功能原理和机械能守恒定律 对心碰撞 非对心碰撞 质心参考系的运用 粒子的对撞
（1）
2021/3/22
上述同样的车和另一辆并排的甲车以 v0 作匀 速直线运动， x甲为乙车相对甲车的位移。
每段可视为方向不变的小位移，小位移上的力 可认为是不变的。
元位移：无穷小的位移，可以认为合轨迹重合。
2021/3/22
§4.2.1. 元功the element work ： 力在元位移上的功称为元功——标量。
力的元功等于力
F
与受力质点无穷小位移
dr
的标积：
dA F dr F dr cos
（1）
表示力与位移的夹角：
0 90o
正功；
90o
0；
注意：
180o 90o 负功。
（1）功的位移指受力点的位移，若为质点，就是质点的位移
2021/3/22
例如：手握住一端固定于墙壁的绳并在绳上 滑动，绳上的受力点不断变化，但受力并未发生 位移，故作用于绳上的摩擦力不做功。但绳子对 手的摩擦力做功。
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§4.2 力的元功·用线积分表示功 work
我们知道：自然界中能量是守恒的，但能量还是可以转移 和改变形式的，而改变能量的手段就是做功。
一、力的元功和功率
在以前学过：功是力在受力质点的位移上的投影与位移的乘积。 其成立的条件：力是恒力且质点沿直线运动。 对于力是一变力，且质点沿曲线运动的一般情况： 方法：将物体的位移“细分”成许多小段，
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本章要求：
1. 掌握变力作功的计算和动能定理的应用； 2. 掌握保守力作功特点及与相关势能的关系； 3. 明确功与能（动能、势能）关系与区别； 4. 掌握机械能守恒定律的物理意义及应用条件.
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本章习题：
4.2.3 4.6.5
4.2.5 4.6.9
4.3.2 4.7.1
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1801年，托马斯·杨提出将“12 mv 2 ”称作“能”，“功能 原理”和“机械能守恒”思想，自然界一切过程都必须满足能 量守恒定律；
1807年正式出现“能”这一术语。1853年出现了“势 能”，1856年出现了“动能”。
焦尔和迈尔：研究了热功当量和能量守恒；
1847年，亥姆霍兹：研究了机械能守恒和涉及电磁现象和 热现象的能量守恒；
例：齿轮的转动：主动轮对从动轮做正 功，从动轮对主动轮做负功 。
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（2）功和参考系有关。（因为：位移和参考系有关系）
例：一辆乙车以 v0 运动，突然急刹车，最后静止，求摩擦 力所作的功。
f mg , a g , s v02 2g
摩擦力相对于地面的功为：
A f s mv02 2
另外：关于位移
r
的解释还可举例如下：
同样，绳子对人的拉力做功，但人 对绳子的拉力不做功，因为人对绳子施 力，但作用点的绳子没有位移。
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例如：人பைடு நூலகம்路面上行走时，
f静
不做功，因为有力时，没有位移；
有位移时没有力。
来判常断用，判v别为式受：力物r 体v受t力点，相受对力于点计不算断功转参移照时系，的应速用度此。式
物理学成就的重要标志之一。
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能量概念的认识和由来:
从“使物体运动起来需要付出代价” （人们最早对生活中实际的问题的认识）； “运动的物体具有某种功效 （例如：运动的子弹可以嵌入泥土）”；
1686年莱布尼茨提出： 物体“运动的量”与物体速度平方成反比；
1695年,“运动的量”发展为“12 mv 2 ”, 并称作“活力”；科里奥利称之为“功”；
普朗克：指出物体只能以h为单元发射和吸
收电磁波，否则不可能建立与实验结果符合 的理论
玻尔：提出原子通常处于某个能级上 的状态，能级是分立的。当原子从高 能级跃入低能级时，发出频率为
=E/h的电磁波，E为两能级能量差。
爱因斯坦：狭义相对论的出现使大家 对能量的认识发生另一个飞跃，即质
量和能量是等价的。质量m和能量E的 关系式为E=mc2。这个公式是20世纪
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从经典物理学到现代物理学，对能量的认识发生了巨大的变化： 能量可连续取值 → 普朗克指出：物体只能以 hγ 为单 位发射和吸收电磁波 → 微观世界的原子光谱是线状谱 → 能级是分立的。
1905年爱因斯坦狭义相对论: 质量和能量是等价
的: E =mc2
能量概念最早源于生产 → 经过概念的比较和辨别 →升华为科学的概念。
4.5.3
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费曼：有一个事实，或如果你愿意，一条定律， 支配着至今所知的一切自然现象。关于这条定 律没发现例外----就目前所知确乎如此。这条 定律称作能量守恒。它指出有某一个量，我们 称它能量，在自然界经历的多种多样的变化中 它不变化。那是一个最为抽象的概念，因为它 为一数学方面的原则；它表明有一种数量当某 些事情发生时它不变。 能量：是物理学中最为重要的概念之一。本章 从功进入研究，然后讨论动能、势能及它们之 间的转换和守恒问题。