动能和势能的概念

动能和势能的概念

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。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。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。

势能(potential energy)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。势能分为重力势能、磁场势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能等。

扩展资料

力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化。

合外力(物体所受的外力的总和,根据方向以及受力大小通过正交法能计算出物体最终的合力方向及大小) 对物体所做的功等于物体动能的变化。

动能和重力势能是可以相互转化的。

在滚摆实验中可以看到,滚摆旋转着下降,越转越快。到最低点时,滚摆转而上升,上升中它越转越慢,直到差不多回到原来的位置。然后它又下降、上升,重复原来的运动。滚摆下降时,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能。滚摆上升时,它的动能越来越小,重力势能越来越大,动能转化为重力势能。

动能,势能和内能

动能、势能和内能 一、机械能 1、动能:物体因为运动而具有的能量称之为动能。 2、势能:势能包括重力势能和弹性势能。 ①重力势能:物体被举高而具有的能量。 ②弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量。 3、机械能:机械能是动能和势能的总合。 经典考例 1、判断下列物体分别都具有那种机械能(即说明是具有动能、重力势能还是弹性势能) 马路上形式的汽车被压缩的弹簧高空悬挂的广告牌 空中飞行的飞机飞流直下的瀑布路面上凹凸的坑洼 2、下列物体各具有哪些能?沿平直轨道上行驶的火车,______;被拉长的橡皮筋,______; 被拦河坝挡住的河水,______;正在空中下落的伞兵,______;正在上坡的自行车,______。 3、从斜面滚下的钢球撞在纸盒上,能将纸盒推动一段距离,表明滚动的钢球______;物体的势能只有当物体______或者弹性形变的大小发生______的时候才表现出来。 二、影响动能和势能大小的因素 1、影响动能的大小因素:速度和质量 ①速度:在质量相同的情况下,速度越快,动能越大。 ②质量:在速度相同的情况下,质量越大,动能越大。 2、影响重力势能的大小因素:相对高度和质量 ①相对高度 ②质量

3、弹性势能的大小因素:和弹性形变程度有关,弹性形变越厉害,弹性势能越大。 经典考例 4、如图是研究物体的动能大小与哪些因素有关的实验。本实验 是通过观察来比较物体动能的大小。要研究动能的大小与质量是否有关,应选用质量________的两个球从________的高度下落(选填“相同”或“不同”)。 与此类似,要研究动能的大小与速度的关系,应采用的方法是_________________________。 5、如图所示,在书柜上放有四个体积相同、形状完全一样的金属盒甲乙丙丁,其中甲和乙 为铅制的,丙和丁为铁制的.则甲和乙相比,_________的重力势能大;丙和乙相比,________的重力势能大;四个金属盒中,重力势能最小的是________。(ρ铅>ρ铁)6、今年入春以来,菜,我市黄陂区部分松林发生虫灾,为了灭虫,市政府多次调动直升飞 机在重灾区上空喷洒生物农药,当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程 中,飞机的() A、动能减小,重力势能减小 B、动能不变,重力势能不变 C、动能减小,重力势能增大 D、动能不变,重力势能减小 7、下图是研究影响动能大小因素的实验装置示意图。 (1)将一只木球放在E点,,由静止释放,木球可将斜面底部的小木块撞到A处停下;若该木球放在F点释放,可将斜面底部的小块撞到B处停下,比较A、B 两图可得出结论:相同质量的物体,。 (2)将大小相同的铁球放在E点释放时可将斜面底部的小木块撞到C点,甚至更远的地方,比较A、C两次实验现象得出结 论:。 (3)本实验是通过得出小球动能大小的。采用的是方

人教版八年级物理下册:11.3动能和势能知识总结

人教版八年级物理下册:11.3动能和势能知识总结 11.3动能和势能 一、能的概念 如果一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量。能量和功的单位都是焦耳。具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一定具有能量。 二、动能 1、定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。 2、影响动能大小的因素是:物体的质量和物体运动的速度.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。 3、一切运动的物体都具有动能,静止的物体动能为零,匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降,匀速前进、匀速后退,只要是匀速)动能不变。物体是否具有动能的标志是:是否在运动。 三、势能 1、势能包括重力势能和弹性势能。 2、重力势能: (1)定义:物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。 (2)影响重力势能大小的因素是:物体的质量和被举的高度.质量相同的物体,被举得越高,重力势能越大;被举得高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。 (3)一般认为,水平地面上的物体重力势能为零。位置升高且质量一定的物体(不论匀速升高,还是加速升高,或减速升高,只要是升高)重力势能在增大,位置降低且质量一定的物体(不论匀速降低,还是加速降低,或减速降低,只要是降低)重力势能在减小,高度不变且质量一定的物体重力势能不变。 3、弹性势能: (1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 (2)影响弹性势能大小的因素是:弹性形变的大小(对同一个弹性物体而言)。 (3)对同一弹簧或同一橡皮筋来讲(在一定弹性范围内)形变越大,弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志:是否发生弹性形变。 1 / 1

动能和势能的基本概念和计算方法

动能和势能的基本概念和计算方法动能和势能是物理学中的两个重要概念,研究物体和物理场的 运动和相互作用。在不同的场景中,动能和势能的作用和计算方 法也有所不同。本文将以小节的形式探讨动能和势能的基本概念 和计算方法。 动能的基本概念和计算方法 动能是物体由于运动而具有的能量,表达式为K=1/2 mv^2,其中m为物体的质量,v为物体的速度。这个式子说明当物体速度 增大时,它的动能也增大。此外,动能只与物体的速度和质量有关,跟它的运动轨迹、位置和力学状态无关。 当一个物体受到外力F作用,按照牛顿第二定律F=ma,物体 就会加速,速度v随时间t增大。对于连续施加外力的场景,常常用功率的概念来表示物体动能的变化。功率P的表达式为 P=dK/dt=Fv,其中F为外力在物体上施加的大小,v为物体的速度。功率表示的是单位时间内动能的变化量。 势能的基本概念和计算方法

势能是物体在保持静止的位置上所能够具有的能量,或者说是 物体在某个位置能够获得的动能。势能是由于物体处在一定的位 置和状态下才存在的,具有权力而非客观存在的特点。在物理学中,把物体的力学能量分为势能和动能两种形式,这种分法被称 为能量守恒定律。 以重力场为例,我们来讨论势能的基本概念和计算方法。在一 定高度h处,物体的重力势能就等于mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。重力势能的大小与物体的位置 和状态有关,跟物体的速度无关。如果物体从高度h1自由掉落到 高度h2,物体的重力势能减少了ΔE=mgh1-mgh2,同时物体的动 能增加了相应的能量。这种转换关系被称为重力势能和动能之间 的转化关系,它们又都在总能量守恒的框架下。 总能量守恒是指一个系统中的能量总量是守恒的,在任何时刻 都不会增加或减少。在系统发生变化的过程中,能量的形式可以 变化,但是每种形式的能量总量的和不变。总能量守恒往往包括 机械能守恒、热力学能守恒、电能守恒、化学能守恒等多种形式,是研究物理学基本实验原理和技术应用的重要手段。 结语

能量动能和势能

能量动能和势能 能量是物体的一种基本属性,可以使物体产生运动或完成功。在物 理学中,能量可以分为不同的形式,其中动能和势能是最基本且常见 的两种形式。本文将详细介绍能量动能和势能的概念、计算方法以及 在日常生活和工程中的应用。 一、能量动能的概念与计算方法 能量动能是指物体由于其运动而具有的能量。它与物体的质量和速 度有关,可以通过以下公式计算: 动能(Kinetic Energy)= 1/2 ×质量 ×速度² 其中,动能的单位是焦耳(J),质量的单位是千克(kg),速度 的单位是米每秒(m/s)。 在日常生活中,我们可以通过一些简单的例子来理解动能的概念。 比如,一个滚动的球具有动能,当它碰到其他物体时可以把其他物体 推动起来;一个奔跑的人也具有动能,当他撞到某个物体时会产生碰 撞力并对物体施加压力。 二、势能的概念与计算方法 势能是指物体由于其位置而具有的能量。常见的势能包括重力势能、弹性势能和化学势能等。下面分别介绍一些常见势能的概念和计算方法:

1. 重力势能(Gravitational Potential Energy)是指物体由于其高度而具有的能量。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,重力势能的单位是焦耳(J),质量的单位是千克(kg), 重力加速度的单位是米每秒平方(m/s²),高度的单位是米(m)。 在日常生活中,我们可以以一个悬挂的物体为例来说明重力势能的 概念。当我们把一个重物悬挂在一定高度的位置上时,它具有一定的 重力势能。当我们释放它时,它会因为重力的作用下落并释放出势能。 2. 弹性势能(Elastic Potential Energy)是指物体由于其形状或弹性 变形而具有的能量。它可以通过以下公式计算: 弹性势能 = 1/2 ×弹性常数 ×形变² 其中,弹性势能的单位是焦耳(J),弹性常数的单位是牛顿每米 (N/m),形变的单位是米(m)。 在生活中,一个扭动的弹簧或者一个被压缩的弹簧都具有弹性势能。当我们释放这些弹簧时,它们会恢复原状并释放出储存的势能。 3. 化学势能(Chemical Potential Energy)是指物质分子内部的能量,包括化学键和分子结构等。化学势能的计算方法相对复杂,需要根据 具体的化学反应方程式进行计算。 三、能量动能和势能的应用 能量动能和势能在日常生活和工程实践中都有重要应用。

动能与势能描述物体能量转化的概念

动能与势能描述物体能量转化的概念能量是描述物体的基本属性之一,它与物体的运动和位置息息相关。在力学中,动能和势能是两个重要的概念,描述了能量在物体间的转 化和改变。本文将介绍动能与势能的含义、计算方法以及它们在物体 能量转化中的作用。 一、动能的概念及计算方法 动能是物体由于其运动而具有的能量。当物体以速度v运动时,其 动能K可以通过下式计算得出: K = 1/2 mv² 其中,m代表物体的质量,v代表物体的速度。动能的单位是焦耳(J)。 动能的大小与物体的质量和速度的平方成正比。当速度增加时,动 能增加得更快;而当质量增加时,动能的增加则相对较慢。这意味着,速度越大的物体具有更多的动能。 二、势能的概念及计算方法 势能是物体由于其位置而具有的能量。可以简单地理解为,物体具 有潜在的能量,当它处于合适的位置时,这种能量可以被释放出来。 常见的势能包括重力势能、弹性势能以及化学势能等。下面以重力 势能为例进行讨论。 当物体处于高度h处时,它的重力势能Ep可以通过下式计算得出:

Ep = mgh 其中,m代表物体的质量,g代表重力加速度,h代表物体相对于参考点的高度。重力势能的单位也是焦耳(J)。 值得注意的是,势能通常是相对于某个参考点而言的。在计算中,我们可以选择地面上某点为参考点,此时物体在地面上的高度即为参考点到物体位置的高度。 三、动能与势能的转化及应用 动能和势能之间存在着相互转化的关系,物体的能量可以由动能转化为势能,或者由势能转化为动能。 1. 动能转化为势能 当物体在高处被抬起时,它的动能会逐渐减小,而势能会增加。这是因为物体获得了更高的位置,具有了更大的重力势能。 例如,将一个物体从地面抛上空中,当它达到最高点时,动能减小到零,而势能达到最大值。在这个过程中,动能被转化为了势能。 2. 势能转化为动能 当物体从高处下落时,它的势能会逐渐减小,而动能会增加。这是因为物体由于下落加速度而获得了速度,具有了更大的动能。 以一个自由下落的物体为例,当它从高处下落到地面时,势能减小到零,而动能达到最大值。在这个过程中,势能被转化为了动能。

物理动能势能知识点

物理动能势能知识点 物理动能势能知识点 动能 1、定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。 2、影响因素:物体的速度和物体的质量。 物体的速度相同时,物体的质量越大,动能越大。 物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大。 3、动能公式:Ek=mv?/2(m是物体质量,v是速度) 注:①动能是标量; ②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也具有一定的动能,动能是状态量; ③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般以地面为参考系研究物体的运动。 势能 1、定义: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。 2、势能分为:重力势能、磁场势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能等。 注:势能大小Ep与力F、距离h(弹性势能为x,引力势能为r等)存在着一定的关系,既是d(Ep)/dh=F。也可以写成Ep=∫Fdh,既是保守力所做的功的大小。 高中物理知识点:动能和势能的转化 1、运动的物体能够做功,它由于运动具有的能量叫动能;物体的运动速度越大,物体的质量越大,物体的动能就越大。 2、动能和势能的转化 (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

注:判断动能和重力势能的变化,主要是看物体的运动速度和相对高度的变化,因为物体的质量不变。 动能和势能的区别 1、动能是因为物体运动而具有的能,与质量有关,质量越大,动能也越大;还与速度有关,速度越大,动能也越大。动的东西都具有动能。 2、势能是物体因为被举高而具有的能。与质量有关,质量越大,势能也越大;还与高度有关,高度越大,势能也越大。被举高的东西都具有的势能。 物理学习方法 图象法 应用图象描述规律、解决问题是物理学中重要的手段之一.因图象中包含丰富的语言、解决问题时简明快捷等特点,在高考中得到充分体现,且比重不断加大。 涉及内容贯穿整个物理学.描述物理规律的最常用方法有公式法和图象法,所以在解决此类问题时要善于将公式与图象合一相长。 对称法 利用对称法分析解决物理问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,出奇制胜,快速简便地求解问题。像课本中伽利略认为圆周运动最美(对称)为牛顿得到万有引力定律奠定基础。 估算法 有些物理问题本身的结果,并不一定需要有一个很准确的答案,但是,往往需要我们对事物有一个预测的估计值.像卢瑟福利用经典的粒子的散射实验根据功能原理估算出原子核的'半径。 采用“估算”的方法能忽略次要因素,抓住问题的主要本质,充分应用物理知识进行快速数量级的计算。 微元法 在研究某些物理问题时,需将其分解为众多微小的“元过程”,而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的,这样,我们只需分析这些“元过程”,然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解.像课本中提到利用计算摩擦变力做功、导出电

动能和势能

学习目标:通过实例理解动能、势能的概念。 通过实验,了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关并能解释简单的现象 学习重点: 1.动能和势能的概念. 2.探究影响动能和势能的因素. 自主探究: 1、物体具有能量是说物体能够 ,所有能量的单位都是 。其 中动能是指物体由于 而具有的能量;重力势能是指物体由于 而具有的能;弹性势能则指物体由于 而具有的能。动能、重力势能、 弹性势能的和称为 2、动能的大小与物体的 和 有关,具体的关系是 。 在体育课上,两名质量相同的正在跑步比赛的同学,速度 的动能大。 3、重力势能的大小与 和 有关;弹性势能的大小与 有 关;弓被拉弯具有 能,弓被拉的越弯,它的 越大。 4、地球卫星绕地球以椭圆轨道运行时,在近地点的动能最 ,势能 最 。从近地点向远地点运行时,速度 ,动能 , 势能 。 课堂研讨 一、动能:物体由于运动而具 有的能叫动能。 探究“动能的大小与什么因素有关” ①做如图所示的实验,小球具有动能的大小用 来显示。 ②为探究动能大小与质量的关系,应保证 不变,换用 不同的 小球,实验后得出结论: 。 ③为探究动能大小与速度的关系,应让同一小球从 高度滚下,实验后 得出结论: 。 二、势能:势能包括 和 。 1、重力势能的大小: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 是通过观察 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h A h B ; 若A 、C 两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系是m A m c 。 实验得出的结论是:物体重力势能的大小与 有关。 2、弹性势能的大小:在探究影响弹性势能大小因素中,小 明用小车压水平放置的弹簧,使弹簧压缩L 后放手,小车被反 弹在水平面上运动一段距离s ,如右图所示,通过对比实验, 他能得到的实验结论是 . 练习反馈 1、下列具有弹性势能的是 ,具有动能的是 ,具有重力势能的 是 。A 、下落的陨石 B 、海上行驶的轮船 C 、上紧的钟表发条 D 、压 缩的弹簧 E 、拉长的弹弓皮筋 F 、水平马路上跑步的人 G 、高山上的大石头 2、空中水平匀速直线飞行的飞机,向地面投下救灾物资,则飞机的动能 , 重力势能 (填“变大”“变小”或“不变”)。 3、体积相同的铁球、木球,放在同一水平桌面上,铁球静止,木球运动, 球 的重力势能大, 球的动能大。 课题 动能和势能 学科 物理 课型 新授 年级 九年级 主备人 赵宝欣 审核人 班级 姓名 B A s h

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两个重要的概念,它们描述了物体在不同状 态下所具有的能量形式。动能指的是物体由于运动而具备的能量,而 势能则是物体由于其位置而具备的能量。本文将对动能和势能的概念 进行详细的阐述和解释。 一、动能的概念 动能指的是物体由于运动而具备的能量。根据物体的质量和速度, 动能可以用数学公式K=1/2mv^2来表示,其中K表示动能,m表示物 体的质量,v表示物体的速度。从公式可以看出,动能和物体的质量和 速度有关,质量越大,速度越快,则动能越大。 动能是一种宏观物理量,它是描述物体运动状态的重要指标。在日 常生活中,我们可以通过一些具体的例子来理解动能的概念。比如一 个滑雪运动员顺着山坡高速滑行,他的动能将会非常大;而一个静止 不动的物体则没有动能。总之,动能是与物体的运动状态密切相关的。 二、势能的概念 势能指的是物体由于位置而具备的能量。物体的势能与其所处的位 置以及与其他物体之间的相互作用有关。常见的势能有重力势能、弹 性势能和化学势能等。本文主要围绕重力势能展开讨论。 重力势能是指物体由于离地面的高度而具备的能量。当物体在高处时,由于重力的作用,这个物体具有较大的重力势能;而当物体下落 到低处时,重力势能逐渐减小。重力势能的计算公式为P=mgh,其中

P表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体 离地面的高度。 除了重力势能,势能还有其他形式,例如在弹簧中存储的弹性势能,化学反应中储存的化学势能等。不同种类的物体和系统具有不同形式 的势能,但它们的本质都是描述物体由于位置而具备的能量。 三、动能和势能的转化 动能和势能是可以相互转化的。在物理学中,有一个重要的定理, 即能量守恒定理。根据能量守恒定理,系统的总能量在不受外界影响 的情况下保持不变。在实际的物理过程中,动能可以转化为势能,反 之亦然。 以弹簧振动为例,当弹簧受到外力压缩后,弹簧内部储存了一定的 弹性势能;当外力移除时,弹簧会弹回原始状态,弹性势能会转化为 动能,弹簧会产生振动。这个过程中动能和势能不断地相互转化,但 总能量保持不变。 四、动能和势能应用举例 动能和势能的概念在日常生活和工程实践中有着广泛的应用。下面 将从两个不同的角度给出两个实际的例子。 例一:运动物体的动能应用 在交通工具的设计中,动能的概念起到了重要作用。比如汽车的刹 车系统,它利用动能来实现制动。当司机踩下刹车踏板时,刹车片与

动能与势能的转换

动能与势能的转换 动能(kinetic energy)和势能(potential energy)是物理学中两个重 要概念,它们描述了物体在运动中所具备的能量状态和储存的能量状态。动能与势能之间的相互转换是能量守恒定律的重要表现。本文将 探讨动能与势能的概念,以及它们之间的转换过程。 一、动能的概念与计算公式 动能是指物体由于运动而具备的能量。根据经典力学的公式,动能(KE)可以通过以下公式计算得出: KE = 1/2 * m * v^2 其中,m代表物体的质量,v代表物体的速度。 二、势能的概念与计算公式 势能是指物体由于位置或状态而具备的能量。根据物理学的定义, 势能(PE)可以通过以下公式计算得出: PE = m * g * h 其中,m代表物体的质量,g代表重力加速度,h代表物体的高度。 三、动能转化为势能的过程 动能可以转化为势能的典型过程是抛体运动,即一个物体自由落体 运动时。当物体从某一高度自由下落时,物体的动能会逐渐转化为势能。当物体下落至最低点时,动能完全转化为势能,物体的速度达到 最小值。此时,势能达到最大值。

四、势能转化为动能的过程 势能可以转化为动能的典型过程是物体在高处自由落体运动时。当物体从某一高度落下时,物体的势能会逐渐转化为动能。随着物体下落的加速度增加,动能逐渐增大,同时势能减小。当物体下落至最低点时,势能完全转化为动能,物体的速度达到最大值。 五、其他形式的能量转换 除了动能和势能之间的转换,能量还可以以其他的形式进行转换。其中,热能和电能是常见的能量形式。热能是由分子或原子的运动而产生的,而电能是由电荷的存在和电流的流动而产生的。在能量转换的过程中,能量守恒定律依然成立。 六、应用举例 动能与势能转换在日常生活中有着广泛的应用。例如,弹簧跳板、秋千等游乐设施中,人们的势能转化为动能,带动身体进行运动。此外,滑雪和滑板运动中,人们的动能与势能也在不断的转换。 结论 动能与势能的转换是物体在运动过程中能量守恒的体现。动能可以转化为势能,也可以由势能转化为动能。这种转换形式不仅在物理学中有重要的意义,同时在日常生活中也有广泛的应用。了解动能与势能的转换过程,有助于我们更好地理解能量的转换与守恒,以及物体运动规律的本质。

相关主题
相关文档
最新文档