物理必修二第四章第 第二节 动能 势能(优选.)

广东两阳中学物理必修2 一纸通

第四章第二节动能势能

【教学目标和重点】

目标

1、理解功和能的基本关系，能举例说明功是能量转化的量度

2、理解动能的概念，会用公式计算动能

3、理解重力势能的概念及其相对性，会用公式计算重力势能

4、知道重力势能变化与重力做功的关系，知道重力做功与运动路径无关

5、了解弹性势能

重点

本节的重点是理解重力势能变化和重力做功的关系。

【预习】

1．做功的过程是能量____和_____的过程，做多少功，就有多少能量发生转化，功是能量转化的______．2．物体由于运动而具有的能量称为动能，表达式为________，动能是______量，单位与功的单位相同，在国际单位制中都是________．

3．两个质量为m的物体，若速度相同，则两个物体的动能________，若动能相同，两个物体的速度______________．

4．物体的重力势能等于它所受重力与____________的乘积，表达式为E p＝________.在国际单位制中单位为________，符号为________．

5．重力势能的相对性

(1)参考平面：物体的重力势能总是相对于某一____________来说的，这个____________叫做参考平面．在参考平面上，物体的重力势能取作______．

(2)参考平面的选取：选择哪一个水平面作参考平面，要根据具体情况而定，一般以解决问题方便为原则．

①选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是________的，但物体在固定的两个位置的重力势能的差值与选择的参考平面________．

②对选定的参考平面，上方物体的重力势能是______值，下方物体的重力势能是______值，负号表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能______．

6．重力做功与重力势能变化的关系式为________，当物体由高处运动到低处时，重力做____功，重力势能______，即W G>0，E p1>E p2.重力势能减少的数量等于重力做的功．当物体由低处运动到高处时，重力做______功，或者说______________，重力势能_____，即W G<0，E p1

【课堂检测】

1．对动能的理解，下列说法不正确的是( )

A ．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能

B ．动能不可能为负值

C ．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化

D ．动能不变的物体，一定处于平衡状态

2．(双选)在下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是( )

A ．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的12

B ．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的12

C ．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的12

D ．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动

3．楼上某房间地板高出楼外地面4 m ，窗台比地板高1 m ．一个质量为10 kg 的重物分别放在窗台上A 处、地板上B 处和楼外地面上C 处．(g 取9.8 m /s 2

)

(1)以楼外地面为参考平面(零势能面)，重物在A 、B 、C 三处的重力势能分别为E p A ＝________，E p B ＝________.E p C ＝________.

(2)以该房间地板为参考平面，重物在A 、B 、C 三处的重力势能分别为E p A ＝________，E p B ＝________，E p C ＝________.

(3)重物在A 、B 两处的重力势能之差E p A －E p B ＝______，A 、C 两处的重力势能之差E P a －E p C ＝________.

(4)物体在某处的重力势能的量值，跟参考平面的选取____关．

4．关于重力势能，下列说法正确的是( ) A ．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定

B ．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大

C ．一个物体的重力势能从－5 J 变到－3 J ，重力势能变小了

D ．重力势能的减少量等于重力对物体做的功

5．如图所示，A 点距地面高为h ，B 点在地面上，一物体沿两条不同的路径ACB 和ADB 由A 点运动到B 点，则( )

A ．沿路径AC

B 重力做的功多一些

B ．沿路径ADB 重力做的功多一些

C ．沿路径ACB 和路径ADB 重力做的功一样多

D ．无法判断沿哪条路径重力做的功多一些

6.如图所示，质量为m 的小球从高度为h 的斜面上的A 点滚下，经水平面BC 后再滚上另一斜面，当它到达h 3

处的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )

A.mgh

3

B.

2mgh

3

C．mgh D．0

7.质量为m的小球从离桌面高度为H处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示．若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为( )

A．mgh，减少mg(H－h) B．mgh，增加mg(H＋h)

C．－mgh，增加mg(H－h) D．－mgh，减少mg(H＋h)

【作业】

1． (双选)下列说法中正确的是（）

A．任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能

B．在弹性限度内，弹簧的形变量越大，其弹性势能越大

C．物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的

D．重力势能的正负表示方向

2．（双选）关于重力做功，下列说法正确的是（）

A．重力做功与路程有关

B．重力做功与起点和终点的高度差有关

C．重力做负功，重力势能增加

D．重力做正功，重力势能增加

3．质量为m的小球从离地面H 高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以H高处作为重力势能的零参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是（）A．mgh，减少mg(H－h)

B．mgh，增加mgH

C．-mgH，减少mgH

D．-mgH，增加mg(H－h)

4．当重力对物体做正功时，物体的()

A．重力势能一定增加，动能一定减少

B．重力势能一定减少，动能一定增加

C．重力势能不一定减少，动能一定增加

D．重力势能一定减少，动能不一定增加

5．（双选）关于弹力做功与弹性势能的关系，我们在进行猜想时，可以参考重力做功与重力势能的关系的讨论．下面的猜想有道理的是( )

A．弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将增加

B．弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将减小

C．弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将增加

D．弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做负功时，弹性势能将减小