动能与势能 (4)
漆安慎《力学》教案第04章 动能和势能
(4) 热学中永动机不可能实现的确认和各种物理现象之 间的普遍联系的发现，导致了能量守恒定律的最终确立.
(5) 能量守恒定律的发现最重要的贡献者是迈耶（M.Meyer） 焦耳（J.P.Joule）和亥姆霍兹（H.von.helmholtz）三位伟大的 科学家.
若 F F1 F2
则合力 F 的元功为：
dA ( Fi ) dr (Fi dr )
即合力所做的元功等于各分力所做元功的代数和.
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第四章 动能和势能
⑷ 充分理解功的定义中的位移 dr ：
① 更换受力点并不意味受力质点有位移，P.125
② 如果研究对象不是质点，则在力 F 的作用下，各部
F Fr
r
A F r F r cos Fr r
2. 变力的功 思想：无限分割，变曲为直
力 F 在元位移 dr 上的元功.
( r 是一有限位移)
dr m F
dA F dr F dr cos 元功的定义式
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第四章 动能和势能
不管是恒力还是变力，由功的定义可以看出以下几点：
Δt0 Δt dt
dt
在SI单位制中功率的单位为瓦特(W)，1W=1J/s dimP=L2MT3
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第四章 动能和势能
§4.2.2 利用不同坐标系表示元功
元功的定义式： dA F dr
1. 平面直角坐标系
y
Δr
r1
F Fxi Fy j
y
F
dr dxi dyj
普通物理学教程力学课后答案高等教育出版社第四章 动能和势能
第4章动能和势能习题解答4.2.2 本题图表示测定运动体能的装置。
绳拴在腰间沿水平展开跨过理想滑轮，下悬重物50kg ，人用力向后蹬传送带而人的质心相对于地面不动，设传送带上侧以2m/s 的速率向后运动，问运动员对传送带做功否？功率如何？解：人作用在传送带上的力有向下的压力和水平向后的静摩擦力，压力方向与传送带位移方向垂直，所以压力不做功，但静摩擦力方向与传送带位移方向相同，所以静摩擦力对传送带做正功。
分析人受力情况，由质心定理可知，人与传送带之间的静摩擦力的大小f=mg ，所以，人对传送带做功的功率为：N = fv = mgv = 50×9.8×2 = 9.8×102（瓦）4.2.3 一非线性拉伸弹簧的弹性力的大小为l l k l k f ,321+=表示弹簧的伸长量，k 1为正，⑴研究当k 2＞0、k 2<0和k 2=0时弹簧的劲度df/dl 有何不同；⑵求出将弹簧由l 1拉长至l 2时弹簧对外界所做的功。
解：弹簧的劲度df/dl=k 1+3k 2l 2. k 2=0时，df/dl =k 1，与弹簧的伸长量 无关；当k 2>0时，弹簧的劲度随弹簧 伸长量的增加而增大；k 2<0时，弹簧 的劲度随弹簧伸长量的增加而减小。
在以上三种情况中，劲度df/dl 与弹簧伸长量l 的关系如图所示。
))](([)()()(2122212222112141422412122121321321212121l l l l k k l l k l l k dll k ldl k dl l k l k A l l l l l l -++-=----=--=+-=⎰⎰⎰4.2.4一细线系一小球，小球在光滑水平桌面上沿螺旋线运动，线穿过桌中心光滑圆孔，用力F 向下拉绳，证明力F 对线做的功等与线作用于小球的拉力所做的功，线不可伸长。
证明：以圆孔为顶点建立极坐标，设小球的位置由r 1,θ1变为r 2,θ2，由于忽略绳的质量、伸长，不计摩擦，所以绳对球的拉力T=FFT F r r r r r r rT A A r r T r r F A r r T drTTdrdr FA =∴-=-=-==-==⎰⎰⎰),()()(2121211221214.2.5 一辆卡车能够沿着斜坡以15km/h 的速率向上行驶，斜坡与水平面夹角的正切tg α=0.02，所受阻力等于卡车重量的0.04，如果卡车以同样的功率匀速下坡，卡车的速率是多少？解：设卡车匀速上坡时，速率为v, 牵引力为F, 功率为N,由质点平衡方程有，F = (0.04+sin α)mg ，∴N = Fv = (0.04+sin α)mgv设卡车匀速下坡时，速率为v ’,牵引力为F',功率为N', 由质点平衡方程有 F'+ mg sin α= 0.04mg, F'=(0.04-sin α)mg, ∴N'= (0.04-sin α)mgv'.令N'= N, 即（0.04+sin α）mgv = (0.04-sin α)mgv'，可求得：v'= v(0.04+sin α)/(0.04-sin α). 利用三角函数关系式，可求得： sin α≈tg α=0.02 ,∴v'=3v =3×15×103/602 m/s = 12.5m/s.4.3.1质量为m=0.5kg 的木块可在水平光滑直杆上滑动，木块与一不可伸长的轻绳相连，绳跨过一固定的光滑小环，绳端作用着大小不变的力T=50N ，木块在A 点时具有向右的速率v 0=6m/s ，求力T 将木块从A 拉至B 点时的速度。
动能、势能、机械能(4)
分析滚摆的能量转化
ห้องสมุดไป่ตู้
动能和弹性势能之间也可以互相转化吗？
撑杆跳高 人的动能
杆的弹性势能
人的重力势能
4、拉弓射箭 弹性势能转化为动能
人造卫星
近地点：
动能最大 重力势能最小 速度最大 远地点
动能最小 重力势能最大 速度最小
近地点
远地点
动能
重力势能
回转小球
节能车站12-动画-17节能 车站.swf
火车站的站台：
火车进站时关闭发动机，将动能转化 为重力势能储存起来，火车出站时， 重力势能转化为动能，可以节约能源
彭勃
郭晶晶
蹦极过程中能量的转化:
1.潮汐发电 瀑布流水 钱塘江观潮
２．海洋能资源
海洋是一个巨大的能源宝库，仅大洋中的波浪、 潮汐、海流等动能和海洋温度差、盐度差能等的存储 量高达天文数字。
飞机
• 1、兔子和猎豹的速度相等，哪个动能大？
• 2、体积相等的实心铜球和铝球，如果动能 相等，哪个速度大？
二．弹性势能
１．探究：卡片为什么会跳起来？
如图所示制作一个卡片．视频:松开手后会发现什么 现象？如果不将卡片压平，放开手后又怎么样呢？ 实验结论：
发生弹性形变的橡皮筋 能对卡片做功，因此它具有 弹性势能．
课堂练习
想一想：
用物理学的术语解释：
1、为什么要对机动车的行驶速度进行限制？
答：物体的速度越大，动能也越大，越不容易刹车。 所以要对车辆的速度加以限制，以免发生交通事故
2、为什么在同样的道路上，不。同车型的限制车速不一样？
答：质量越大，动能也越大。所以大型客车的限制速度 比小型客车更小。
联系生活:我们平时上\放学 骑自行车速度能太快吗?
动能和势能的区别和联系
动能和势能的区别和联系动能和势能是物理学中的两个重要概念，用于描述物体在运动过程中的能量转化和储存。
虽然它们有一些相似之处，但也存在一些明显的区别。
本文将对动能和势能的区别和联系进行阐述。
一、动能和势能的定义和概念动能是指物体由于运动而具有的能量。
它与物体的质量和速度平方成正比，可以用公式K = 1/2mv²来表示，其中K代表动能，m代表物体的质量，v代表物体的速度。
动能是一种由运动产生的能量形式，它可以使物体做功，推动其他物体或产生热能等。
而势能是指物体由于处于某个位移状态而具有的能量。
它与物体的位置和力的大小成正比。
物体在静止状态下，具有的势能称为静势能，物体在位移状态下，具有的势能称为动势能。
势能可以通过改变物体的位置或形状来改变，例如将一个物体提高到较高的位置，就会增加其重力势能；将弹簧压缩或拉伸，就会增加其弹性势能。
二、动能和势能的区别1. 定义：- 动能：因运动产生的能量。
- 势能：因位置或形状而储存的能量。
2. 表达方式：- 动能使用公式K = 1/2mv²来表示，其中K代表动能，m代表物体的质量，v代表物体的速度。
- 势能与物体的位置或形状有关，具体的计算公式由不同情况决定（如重力势能的计算公式为PE = mgh，弹性势能的计算公式为PE =1/2kx²）。
3. 能量转化：- 动能可以通过物体的运动向其他形式的能量转化，如做功、产生热能等。
- 势能可以通过改变物体的位置或形状，将其转化为动能或其他形式的能量。
4. 物理特性：- 动能与物体的质量和速度平方成正比，质量越大、速度越快，则动能越大。
- 势能与物体的位置或形状有关，不同的物体和不同的位置或形状会有不同的势能大小。
三、动能和势能的联系尽管动能和势能在定义和表达方式上有所不同，但它们在物体运动和变化过程中密切相关，并且可以相互转化。
1. 能量守恒：动能和势能都是能量的不同形式，能量在转化过程中是守恒的。
动能和势能的关系
动能和势能的关系动能和势能是物理学中两个重要的概念，它们描述了物体在不同状态下所拥有的能量形式。
动能是物体由于运动而具有的能量，而势能则是物体由于位置或状态而具有的能量。
本文将探讨动能和势能之间的关系以及它们在各个领域中的应用。
一、动能和势能的定义和公式动能（kinetic energy）表示物体由于运动而具有的能量，可用下式表示：动能 = ½mv²其中，m为物体的质量，v为物体的速度。
动能的单位是焦耳（J）。
势能（potential energy）表示物体由于位置或状态而具有的能量，它可分为多种形式，如重力势能、弹性势能、化学势能等。
每种势能的计算公式不同，下面以重力势能为例：重力势能 = mgh其中，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度。
重力势能的单位也是焦耳（J）。
二、动能和势能的转化动能和势能之间存在着相互转化的关系。
当物体从一种状态转变为另一种状态时，动能和势能会相应地发生转化。
1. 下落物体的转化当物体从某一高度下落时，由于重力的作用，它的势能将会转化为动能。
根据能量守恒定律，下落物体的重力势能与最终的动能之和等于初始时的重力势能，即：mgh = ½mv²可以看出，物体的质量与高度存在一定关系。
当质量固定时，高度越高，速度越大；反之亦然。
2. 弹性势能的转化弹性势能是物体由于形变而具有的能量，在弹性体的伸缩、扭转或弯曲等过程中发挥作用。
当物体发生形变时，势能会转化为动能。
例如，弹簧在被压缩时储存弹性势能，当释放压力时，势能会转化为动能。
3. 化学势能的转化化学势能是物体由于化学反应而具有的能量，常见于化学物质的分解、合成过程中。
例如，当燃料燃烧时，化学能会被释放出来，转化为热能和动能。
三、动能和势能的应用动能和势能的概念在各个领域中都有广泛的应用。
以下列举几个例子：1. 动能的应用动能在机械工程中起着重要作用，它用来描述物体的运动状态。
动能和势能关系
动能和势能关系动能和势能是物理学中的重要概念，它们描述了物体的运动状态和储存的能量。
本文将介绍动能和势能的概念及它们之间的关系。
一、动能的定义与计算动能是物体由于运动而具有的能量。
它与物体的质量和速度有关，可以通过以下公式计算：动能 = 1/2 ×质量 ×速度^2其中，质量的单位是千克，速度的单位是米每秒，动能的单位是焦耳（J）。
二、势能的定义与计算势能是物体由于位置而具有的能量。
它与物体的位置和物体所受的力有关。
常见的势能有重力势能和弹性势能。
1. 重力势能重力势能是物体由于高度位置而具有的能量。
它可以通过以下公式计算：重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度其中，质量的单位是千克，重力加速度的单位是米每秒平方，高度的单位是米，重力势能的单位是焦耳（J）。
2. 弹性势能弹性势能是物体由于形变而具有的能量。
当物体被压缩或拉伸时，它会储存弹性势能。
弹性势能可以通过以下公式计算：弹性势能 = 1/2 ×弹性系数 ×形变^2其中，弹性系数的单位是牛顿每米，形变的单位是米，弹性势能的单位是焦耳（J）。
三、动能与势能的关系动能和势能之间存在着相互转化和守恒的关系。
在一个封闭系统中，动能和势能可以相互转化，但总能量保持不变。
1. 动能转化为势能当一个物体靠近地面时，它的动能逐渐转化为重力势能。
例如，一个自由下落的物体在下降过程中，动能减少，而重力势能增加。
2. 势能转化为动能当一个物体从高处落下时，它的重力势能逐渐转化为动能。
例如，一个从桥上跳下的人在自由落体过程中，重力势能减少，而动能增加。
3. 动能和势能的守恒在一个封闭系统内，动能和势能之间的转化是相互平衡的，总能量保持不变。
这可以用以下公式表示：动能初 + 势能初 = 动能末 + 势能末这意味着在一个封闭系统内，无论动能和势能如何转化，它们的总和始终保持不变。
四、实例分析以一个摆锤为例，摆锤由于位置的变化具有势能，当进行摆动时，势能转化为动能，再从动能转化为势能，以此循环。
动能和势能的概念
动能和势能的概念动能和势能是物理学中非常重要的概念，它们描述了物体在运动中所具有的能力和储存的能量。
本文将介绍动能和势能的定义、计算方法以及它们在现实生活中的应用。
一、动能的概念动能是指物体由于运动而具有的能量。
具体来说，动能可以分为两种类型：机械动能和热动能。
机械动能是指物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度有关。
机械动能的计算公式为：机械动能 = 1/2 ×质量 ×速度^2其中，质量以千克为单位，速度以米/秒为单位。
通过计算物体的机械动能，我们可以了解到物体在运动中所具有的能量大小。
热动能是指物体由于分子间的运动而具有的能量，它与物体的温度和质量有关。
热动能的计算公式为：热动能 = 质量 ×温度 ×比热容其中，质量以千克为单位，温度以摄氏度为单位，比热容以焦耳/(千克·摄氏度)为单位。
通过计算物体的热动能，我们可以了解到物体分子间的运动状态和能量转化情况。
二、势能的概念势能是指物体由于位置或状态而具有的能量。
具体来说，势能可以分为两种类型：重力势能和弹性势能。
重力势能是指物体由于位于高度位置而具有的能量，它与物体的质量和高度有关。
重力势能的计算公式为：重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度其中，质量以千克为单位，重力加速度以米/秒^2为单位，高度以米为单位。
通过计算物体的重力势能，我们可以了解到物体在高度位置上所具有的能量大小。
弹性势能是指物体由于形变而具有的能量，它与物体的弹性系数和形变量有关。
弹性势能的计算公式为：弹性势能 = 1/2 ×弹性系数 ×形变量^2其中，弹性系数以牛顿/米为单位，形变量以米为单位。
通过计算物体的弹性势能，我们可以了解到物体在形变状态下所具有的能量大小。
三、动能和势能的应用动能和势能在生活和工程中有着广泛的应用。
以下是一些例子：1. 瀑布的动能：水从高处自由落体时具有较大的动能，这种能量可以被转化为电能，用于发电站发电。
第四章 动能和势能
外力对质点所作的功等于质点动能的增量。 这个结论叫质点的动能定理。 （功是能量变化的量度！）
（二）质点系的内力功（成对力作功） 内力：质点系中两质点之间的相互作用力。 成对力：作用力与反作用力
dA F12 dr1 F21 dr2 F21 dr1 F21 dr2 F21 (dr2 dr1 ) F21 d (r2 r1 ) F21 dr12
dvt dvt dA F dr m dr m ds dt dt ds 1 2 m dvt mvt dvt d ( mv ) dt 2
定义动能：
1 2 Ek mv , dA dEk 2
1 1 2 2 mv mv0 2 2
两边积分： A Ek Ek 0
（二）完全弹性碰撞(e=1)
v10 v20 v2 v1 m1v10 m2 v20 m1v1 m2 v2
整理得：
v20 v2 v10 v1 m2 (v2 v20 ) m1 (v1 v10 )
两式相乘并整理得：
1 1 1 1 2 2 2 2 m1v1 m2v2 m1v10 m2v20 2 2 2 2
与绝对位置无关！
r1 r
2
r3
r12 r r13 23
§4.5 功能原理和机械能守恒定律
（一）质点系的功能原理
（二）质点系的机械能守恒定律
（一）质点系的功能原理 （质点系动能定理的变形）
质点系的动能定理
A保 EPE E K EPA外 A保 A非保 EK
v10 v10 vc , v20 v20 vc v1 v1 vc , v2 v2 vc
电子的动能和势能公式
电子的动能和势能公式
电子的动能和势能公式
电子的动能和势能是物理学中一个重要的概念，它们之间具有紧密的联系，并
直接反映电子在电磁场中的能量变化。
电子动能公式是动能＝电子电荷＊电压。
即动能P＝qV（q为电子电荷，V为
电压），表示系统中电子的运动能，电压和动能之间呈正比，电荷和动能之间呈正比，电荷越大，动能也就越大。
电子势能公式是势能＝电子电荷＊电压＊半程。
即势能P＝qVd（q为电子电荷，V为电压，d为半衰期）。
势能是系统中电子所独有的一种特殊能量，它依赖电压、电荷和半衰期大小而定，即势能和电子的电荷q乘以电压乘以半衰期d成正比，电子的电荷、电压和半衰期越大，势能也就越大。
关于电子的动能与势能，上述就是我所了解的情况，电子动能和势能具有重要
意义，比如在描述原子中电子运动、半导体器件传输特性等领域里，这些公式会发挥绝对的作用，且在具体应用中有用的也很大。
所以我们要细心掌握电子的运动与势能的规律，以及它们之间的关系，说不定会在我们日后的研究和计算中能发挥出作用。
第四章动能和势能Kineticenergyandpotentialenergy
第四章 动能和势能
考虑物体沿斜面的下滑
求物体沿光滑斜面下降了h高度后的速度 由 F = ma 可确定物体沿斜面
h
s
下滑的加速度：
adown plane = g sin
2 2 0 2 0
h v v 2as v 2 g sin sin 2 2 v v0 2 gh
引力势能(Gravitational potential energy)
…
功: 度量机械能的改变
物体对外做功或外界对物体做功 机械能减少或增加
2006年11月20日 9:00-Байду номын сангаас:50 第四章 动能和势能 7
What about this problem !
如果斜面的斜面的 形状非常复杂，则 很难利用F = ma 得 到解析解 如果利用功能原理(work-energy principle), 则经过2、 3步的简单数学运算就可解决这一问题
• 功能原理：将 F = ma 两边对位移积分； 适合于计算经过一段位移后质点速率的改变.
2006年11月20日 9:00-9:50 第四章 动能和势能 3
第四章 动能和势能
物体下滑的加速度 将连续地发生改变.
如果斜面的形状可用一解析函数描述(如本例中的圆弧), 则仍可用牛顿运动定律求解 采用自然坐标系，可得到解析解！
2006年11月20日 9:00-9:50
第四章 动能和势能
4
第四章 动能和势能
2006年11月20日 9:00-9:50 第四章 动能和势能 5
第四章 动能和势能 功 (Work): 力在受力质点位移上的投影与位移的乘积。 F A F r cos F r r 能 (Energy): 物体对外作功的能力 • 能量的类型: 机械能(Mechanical Energy) 热能(Heat) 电能(Electrical Energy) 化学能(Chemical Energy) 核能(Nuclear Energy) • 能量守恒定律： 当运动从一种形态转变为另一种形态时，能量从一种 形式转变为另一种形式，并保持守恒。
动能与势能知识点总结
动能与势能知识点总结动能和势能是物理学中的重要概念，它们描述了物体在运动过程中所具有的能量转化和储存情况。
本文将对动能和势能的基本概念、公式及应用进行总结和归纳。
一、动能的概念及公式动能是指物体由于运动而具有的能量。
当物体在空间中做运动时，会随着速度的增加而具有更多的动能。
动能的大小与物体的质量和速度的平方成正比，可以用下式来表达：动能（E_k）= 1/2 ×质量（m） ×速度的平方（v²）二、势能的概念及公式势能是指物体由于位置而具有的能量。
当物体处于某一位置时，具有相应的势能。
势能的大小取决于物体的位置以及与其他物体之间相互作用的情况。
常见的势能形式有重力势能、弹性势能和化学势能等。
1. 重力势能重力势能是指物体由于被抬高而具有的能量，可以用下式来计算：重力势能（E_p）= 质量（m） ×重力加速度（g） ×高度（h）2. 弹性势能弹性势能是指物体由于被压缩或拉伸而具有的能量，主要出现在弹簧和弹性体上。
弹性势能可以用下式来计算：弹性势能（E_p）= 1/2 ×弹性系数（k） ×形变的平方（x²）3. 化学势能化学势能是指物质之间由于反应而储存的能量。
例如，化学反应产生的化学键能就是一种化学势能。
化学势能的计算较为复杂，通常需要具体问题具体分析。
三、动能与势能的转化与守恒在物体运动或相互作用的过程中，动能和势能之间可以相互转化，且它们的总和保持不变。
具体转化方式如下：1. 动能转化为势能：当物体从高处下落时，动能会逐渐转化为重力势能。
例如，抛掷物体上升到最高点时，动能转化为重力势能，并随着下落过程中重力势能转化回动能。
2. 势能转化为动能：当物体从高处下落时，重力势能会转化为动能。
例如，高处物体自由下落时，重力势能逐渐减少，而动能逐渐增加。
3. 动能与势能的守恒：在物理系统中，动能与势能的总和是守恒的。
也就是说，当没有外力和能量损失时，动能与势能的总和保持不变。
动能和势能的概念
多数情况下，燃料都不可能完全燃烧。普通的家 用煤炉燃烧无烟煤，燃烧效率只有15％；普通燃煤锅 炉，燃烧效率约为30％；现代化的锅炉，燃烧效率可 达90％左右。
1、从课本热值表中所列固体、液体、气体燃料的热 值中，各找出一种热值最大的燃料，并说明它表示什 么意思？
2、你家中经常使用的是哪种燃料？估算一下，一个 月需支付多少燃料费？采取哪些措施可以减少燃料费 的支出？
1.内能的定义
物体内部所有分子无规则运动的 动 能和分子相互作 用的势 能 的总和.叫物体的内能.
2.改变内能的方法
A.热传递.
B.做功
3.燃料的热值
在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热 量叫做燃料的热值。
一切物体都有内能
热传递过程中，物体内能改变的多少叫做热量。
72×104J/kg）＝7×102g
这就是说，同一物体的内能是随着温度的变化而改变的。
同一物体，温度越 饮料和冰块放在一起，它们的温度会发生变化，这是通过什么途径来改变物体内能的
物体内部所有分子无规则运动的
和分子相互作用的
的总和.
高，分子的无规则 讨论:热传递改变内能的实质是什么?
转移到
高温部分
低温物体 低温部分
(不同物体之 间)
(同一物体 之间)
2.做功改变物体内能
搓手时手变热 了
滑下时摩擦 发烫了
内能增加了
钻木取火
思考：内能改变多少可以用什么来量度呢？ 热量是物体内能改变的一种量度. 热传递过程中，物体内能改变的多少叫做热量。
热量通常用字母Q表示。
热量和内能的单位都是焦（J）。
动能和势能
动能和势能
1、动能：物体由于运动而具有的能量，称为物体的动能。
它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一。
因此，质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，具有的动能就越大。
2、势能：势能是储存于一个系统内的能量，也可以释放或者转化为其他形式的能量。
势能是状态量，又称作位能。
势能不是属于单独物体所具有的，而是相互作用的物体所共有。
势能按作用性质的不同，可分为引力势能、弹性势能、电势能和核势能等。
力学中势能有引力势能和弹力势能。
扩展资料：
（1）动能和重力势能是可以相互转化的。
（2）动能和弹性势能可以相互转化。
（3）重力势能和弹性势能可以相互转化。
动能特征
（1）动能是标量，无方向，只有大小。
且不能小于零。
与功一致，可直接相加减。
（2）动能是相对量，式中的v与参照系的选取有关，不同的参照系中，v 不同，物体的动能也不同。
（3）质点以运动方式所储存的能量。
但在速度接近光速时有重大误差。
狭义相对论则将动能视为质点运动时增加的质量能，修正后的动能公式适用于任何低于光速的质点。
（参见「静质量」、「静质量能」）。
动能和势能物理教案5篇
动能和势能物理教案5篇动能和势能物理教案1教学目标1，理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化。
2，理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化。
3，分析和解释实例，说明过程，动能、势能、机械能的变化情况。
4，建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小基础。
5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力。
教材分析教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化，接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开，以及木球与弹簧片碰撞两个实验，来说明动能和弹性势能的相互转化。
使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化。
在动能和势能的相互转化过程中，机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲，在这里没有涉及。
教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化，目的是加强物理知识与现代科技的联系，使学生了解他们所学的物理知识，也可以用来解释一些高科技中的问题，激发学生学习物理的兴趣。
教法建议注重实验教学，分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验，在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象，清楚具体的过程，从速度变化、高度变化到能量变化，学生能从能量变化中知道能量的转化。
课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析，但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程，由于碰撞非常短，所以应当帮助学生想象弹簧片的形变，从而理解动能和弹性势能的转化。
教学中注意把学的知识应用到实践中，注重分析实例，例如分析射箭过程中的能量转化，分析卫星运行时。
在分析卫星运行时，应当利用板图标出远地点和近地点，使学生养成画图帮助分析的习惯。
教学设计示例第二节【课题】【重点难点解析】；分析转化过程。
人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程。
【教学过程】1，实验引课观察滚摆实验，用板图帮助分析。
实验时要注意观察：滚摆在下降过程中速度如何变化；上升阶段速度如何变化。
人教版八年级物理下册 《11.3 动能和势能》课后作业试卷含答案解析(4)
人教版八年级物理下册第十一章功和机械能《11.3动能和势能》课后作业学校：姓名：班级：考号：一、选择题（共15题）1．洒水车沿平直公路匀速行驶，将水洒在路面上，这个过程中，下列说法正确的是A．动能不变，势能减小B．动能势能都减小C．动能势能都不变D．不能确定动能势能是变大还是变小2．如图所示，小朋友在玩溜溜球玩具时，下列说法正确的是A．当溜溜球向下自由运动时，动能和重力势能均增加B．当溜溜球向上自由运动时，重力势能转化为动能C．溜溜球是通过动能和重力势能的相互转换完成上下运动的D．溜溜球运动到最底端时，其重力势能最大3．一个抛出去的篮球动能约40J，行走的小牛动能也约为40J，对此有如下几种议论，其中正确的是A．小牛的质量比篮球大，但动能相等，说明动能与质量无关B．因为小牛和篮球动能相等，所以小牛的速度和篮球的速度也相等C．动能与质量和速度都有关，小牛的质量比篮球大，但速度比篮球小，所以动能差不多大D．题目有问题，因为小牛的质量比篮球大得多，所以它们的动能不可能相等．4．骑自行车是一项很好的锻炼活动，如图所示．下列有关自行车及骑自行车的说法中，正确的是（）A．骑自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力B．自行车的轮胎上刻有较深的花纹是为了增大摩擦C．骑自行车下坡时，重力势能越来越大D．将坐垫做的较宽，是为了减小人对坐垫的压力，从而减小压强5．如图所示，蒋庆荡秋千的过程中，说法正确的是A．上升时，重力势能不变，动能不变B．上升时，重力势能增大，动能不变C．下落时，重力势能减小，动能增大D．下落时，重力势能增大，动能增大6．下列状态下的物体中，既具有动能，又具有重力势能的是（）A．水平公路上行驶的小汽车B．正在空中飞行的飞机C．静止悬挂在天花板上的吊灯D．弹弓上被拉开的橡皮筋7．如图所示，国庆假期小花陪妈妈到狼山游玩，在乘缆车匀速上山时，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A．小花的机械能不变B．小花在上山过程中机械能不断增加C．缆车对小花做功增加了小花的内能D．上山时，小花有部分动能转化成重力势能8．关于如图四个情景的机械能，说法正确的是A．图甲正在作业的洒水车在水平马路上匀速直线行驶，机械能保持不变B．图乙单摆最终会停下来，说明摆球的机械能在逐浙减少C．图丙空中加油过程中，大型加油机在水平方向上做匀速直线运动，机械能增大D．图丁电梯匀速上升过程中，机械能保持不变9．《中国足球发展改革总体方案》于2015年3月26日发布，将校园足球上升到了“国策”的高度．如图所示为某中学足球赛的精彩画面，下列说法正确的是（）A．离开脚的足球继续向前运动是因为球受到惯性力的作用B．足球上升过程中将动能转化为重力势能C．足球下降过程中将弹性势能转化为动能D．足球上升到最高点时动能最大10．在“探究动能的大小与哪些因素”有关的实验中（如图），让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块。
动能和势能·知识点精解
动能和势能·知识点精解1．动能的概念物体由于运动而具有的能叫做动能，用Ek表示。
2．动能的量度公式(1)物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积。
(3)从上式可知动能为标量，单位由m、v决定为焦耳。
因为1[千克·米2/秒2]=1[千克·米/秒2][米]=1牛·米=1焦。
(4)物体的动能具有相对性，相对不同参考系物体动能不同，因而在同一问题中应选择同一参考系。
一般物体速度都是对地球的。
(5)动能的变化量又叫动能增量，指的是未动能与初动能之差。
ΔEk=少。
(6)物体的动能与动量均与物体的质量和速度有关系，但表示的意义不同。
动量表示运动效果，动能表示运动能量。
且动量为矢量，动能为标量。
它们之间的数值关系为P2=2mEk。
3．动能定理(1)动能定理内容外力对物体做功的代数和(或合外力对物体做的功)，等于物体动能的增量。
这就是动能定理。
动能定理也可以说成：外力对物体做功，等于物体动能的增量；物体克服外力做功，等于物体动能的减少。
(2)动能定理的表达式(3)关于动能定理的理解①动能定理的计算为标量式，不能分方向，v为相对同一参考系的速度。
②动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系。
若相互作用的物体系统由几个物体组成，则应按隔离法逐一对物体列动能定理方程。
③以上两式(1)式用的较少。
(1)式中要求求出F合，则应用矢量合成较复杂，力F都应为恒力方可求合力，且物体在整个过程中物体受力保持不变。
(2)式所要求的是物体所受各力做功的代数和，其中对力没做任何要求，力可以是各种性质的力(包括重力和弹力)，既可以是变力也可以是恒力；既可以同时作用，也可以分段作用。
只要求出在作用过程中各力做功的多少正负即可。
这也正是动能定理的优越性所在。
④功和动能均为标量，但功有正负之分，在求未知功时，一般认为是正值。
若求得为正值，说明该力做正功，负值则为物体克服该力做功。
⑤应用动能定理时应注意动能定理的形式。
动能和势能有何区别如何相互转化
动能和势能有何区别如何相互转化知识点：动能和势能的区别及相互转化一、动能的概念动能是指物体由于运动而具有的能量。
它与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越快，动能就越大。
动能的计算公式为：动能 = 1/2 × 质量 × 速度²。
二、势能的概念势能是指物体由于位置或状态而具有的能量。
根据不同的情况，势能可以分为重力势能和弹性势能。
重力势能是指物体在重力场中由于位置的高低而具有的能量，计算公式为：重力势能 = 质量 × 重力加速度 × 高度。
弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的能量，它与物体的形变程度和弹簧的劲度系数有关。
三、动能和势能的区别1.性质不同：动能是物体运动状态的体现，而势能是物体位置或状态的体现。
2.能量形式不同：动能是一种动态能量，势能是一种静态能量。
3.计算公式不同：动能的计算公式为动能 = 1/2 × 质量 × 速度²，势能的计算公式根据情况不同而有所区别。
四、动能和势能的相互转化1.动能转化为势能：当物体由运动状态变为静止状态，或者运动速度减小，其动能会转化为势能。
例如，一个从高处下落的物体，在下降过程中速度逐渐减小，其动能转化为重力势能。
2.势能转化为动能：当物体由静止状态变为运动状态，或者运动速度增加，其势能会转化为动能。
例如，一个被抛出的物体，在上升过程中速度逐渐减小，其重力势能转化为动能。
3.动能和势能的相互转化过程中，能量守恒定律始终成立，即系统的总能量保持不变。
动能和势能是物理学中的基本概念，它们之间有着本质的区别和密切的联系。
了解动能和势能的概念、计算公式以及它们之间的相互转化，对于掌握物理学的基本原理和解决实际问题具有重要意义。
习题及方法：1.习题：一辆质量为200kg的汽车以80km/h的速度行驶，请计算汽车的动能。
解题方法：使用动能的计算公式，动能 = 1/2 × 质量 × 速度²。
动能和势能(4)
重力势能: 与物体的质量和被举 3、势能 的高度有关
弹性势能: 与弹性形变程度有关
探究方法：控制变量法 转换法
1.下列物体具有何种形式的机械能: 升空的火箭: 动能、重力势能 ; 正在下落的雨滴: 动能、重力势能 ; 被拉长的橡皮筋: 弹性势能 .
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。
第十五章 功和机械能
第四节 动能和势能
新民晚报(本报讯)５月２９日晚６时，从
沈阳开往上海的１９５次列车经过上海铁 路分局管辖的沪宁线１０３Ｋ区段时，突 然从列车左翼车窗飞出一个馒头，不偏不 倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务 段职工×××的鼻梁上，当场将其击昏．
为什么小小的馒头能把人砸伤?
1、能量
身体健康，
学习进步！
探究:重力势能的大小与什么因素
有关
演示：
结论：
质量相同的物体，被举的高度越
高，重力势能越大；
高度相同的物体，质量越大，重
力势能越大。
结论：
弹性势能的大小与弹性形变
的程度有关。
能量的单位 :
焦耳 简称焦,符号是 J
1、能量:物体能够对外做功，表示这个物 体具有能量。
2、动能:物体由于运动而具有的能。
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ห้องสมุดไป่ตู้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。
上天不会亏待努力的人，也不会同情假勤奋的人，你有多努力时光它知道。 生活远没有咖啡那么苦涩，关键是喝它的人怎么品味！每个人都喜欢和向往随心所欲的生活，殊不知随心所欲根本不是生活。 如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。 友谊的主要效用之一就在于使人心中的愤懑抑郁得以宣泄弛放。……对一个真正的朋友，你可以传达你的忧愁欢悦恐惧希望疑忌谏诤，以及任 何压在你身上的事情。——培根 沉湎于希望的人和守株待兔的樵夫没有什么两样。 我们走得太快，灵魂都跟不上了。 盆景秀木正因为被人溺爱，才破灭了成为栋梁之材的梦。 生活总是让我们遍体鳞伤，但到后来，那些受伤的地方一定会变成我们最强壮的地方。 简单的生活之所以很不容易，如何治白癜风是因为要活的简单，一定不能想的太多。 待人退一步，爱人宽一寸，人生自然活得很快乐。
动能和势能的转化(四中)
动能和势能的转化执笔：徐永平一教学目的1理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化．2 理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化．3分析和解释实例，说明动能和势能的转化过程，动能、势能、机械能的变化情况．4建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小基础．5通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力。
二重点和难点分析：动能和势能的转化；分析转化过程。
三教学仪器：1．滚摆。
2．研究动势能转化的斜槽和小球，在水平面末段加一弹簧。
3．单摆、皮球（或乒乓球）。
四课前准备：1观察小球上抛时，他的速度`，高度，动能，重力势能有何变化。
这些变化说明了什么？2橡皮筋做一个土弹弓，拉满后，观察射出纸子弹过程中，橡皮筋的弹性势能和纸弹的动能有何变化？说明了什么？五教学过程（一）引入1 交流预习成果：动能和势能之间可能发生了转化。
2观察滚摆实验：滚摆在下降过程中速度如何变化；上升阶段速度如何变化．注意分析的问题：到最高点时，高度、速度特点；说明了什么；到最低点时，高度、速度特点；说明了什么；在下降过程中，高度、速度如何变化，说明了什么；在上升过程中，高度、速度如何变化，说明了什么．实验结论：物体的动能和重力势能可以相互转化．（二）新课教学从刚才的分析中，我们知道动能和重力势能可以相互转化，动能和弹性势能能否转化？1探究活动：小球撞击弹簧试验。
水平槽末端加一弹簧，以使动能和弹性势能的变化明显显示出来，引导学生观察：钢球接触弹簧后，速度减小，弹簧压缩；弹簧恢复时，形变减小，钢球速度变大，但方向反过来了（教师应指出：动能大小跟运动快慢有关，跟运动方向无关，因为物体向任何方向运动都能做功）。
对钢球和弹簧间的能的转化，应分两步讲：①从钢球压弹簧开始到弹簧形变最大：钢球动能由最大变到零，弹簧弹性势能由零到最大，即动能转化为弹性势能。
②从弹簧形变最大到恢复原状：弹簧弹性势能又转化为钢球的动能。
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南津镇振书九年义务教育学校生态教育导案
预习生成展示师：出示课件，组织学生发言。
师：学生回答问题后，询问其
余学生是否有不同的意见。
师：找其余学生对两人的观点
进行评价，并引导学生得出正
确的结论。
生：根据自己独学的
结果，回答预习生成的
题目。
生：如有不同意见，由
学生各自阐述自己的
观点。
了解学生的预习情
况
合作探究
合作1、探究物体的动能跟哪些因
素有关
师：提问实验课题，让学生进
行猜测。
师：让小组进行讨论：实验方
法、步骤以及比较动能大小的
标准。
师：抽学生汇报小组讨论结
果。
引导正确的实验步骤。
师：观察学生实验，适当地提
醒、帮助部分对实验有困难的
小组
师：抽取学生汇报该小组的实
验结果
2、提问本课想想议议的题
目。
3、探究重力势能的大小和哪
些因素有关
师：提问实验课题，让学生进
行猜测。
师：让小组进行讨论：实验方
法、步骤以及比较重力势能大
小的标准。
师：做演示实验，帮助学
生直观观察到实验结果。
4、探究弹性势能的大小与哪
些因素有关
师：提问实验课题，让学生进
行猜测。
师：让小组进行讨论：实验方
生：猜测。
生：小组讨论，综合小
组意见。
生：汇报小组讨论结
果。
生：进行实验，得出实
验结果。
生：小组讨论，汇报结
果。
生：猜测。
生：小组讨论，综合小
组意见。
生：汇报小组讨论结
果。
生：观看老师的演示实
验，得出正确的实验结
果
生：猜测。
生：小组讨论，综合小
组意见。
通过小组讨论培养
学生的小组合作意
识、语言表达能力。
通过实验培养学生
的动手能力和观察
能力。
通过汇报实验结果，
培养学生的语言表
达能力。