动能和势能(24)
势能和动能的区别是什么 两者如何区分
势能和动能的区别是什么两者如何区分
势能和动能高中物理中常考察的知识点，那幺，势能和动能有什幺区别呢？下面小编整理了一些相关信息，供大家参考！
1 什幺是势能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、类别：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。
（1）重力势能：是物体因为重力作用而拥有的能量，公式为EP=mgh （m 质量，g 应取9.8N/kg，h 物体据水平面的高度）。
（2）弹性势能：是物体因为弹性形变而具有的能量。
公式为EP=1/2 kx 。
1 什幺是动能1、定义：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，表达式：Ek=mv /2。
2、结论：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。
1 势能和动能有什幺区别动能是物体因为具有速度而产生的一种机械能，
计算方法是质量乘以速度平方再乘以1/2，势能是物体因为处在较高的势而具有的一种机械能，比如重力势能，电势能等，在其中势反应的是它在某种场
内与某个零势位相差的位移，相差的位移越多，势的绝对值越大。
势能还可以是物体因为发生弹性形变而具有的弹性势能，它也是一种机械能，比如弹簧被压缩后或者被拉长后都具有弹性势能，有回到平衡位置的趋势。
初中物理知识点十八，动能和势能
1、能量的概念：如果一个物体能够对外做功，那么说这个物体具有能量，简称能，单位是焦耳（J）。
2、动能：物体由于运动而具有的能量，叫做动能。
动能的大小与物体的质量、物体运动速度的快慢有关，物体质量越大，运动速度越快，动能越大。
3、势能：势能分为重力势能和弹性势能。
重力势能是由于物体被举高而具有的能量，而弹性势能是由于物体被拉伸或挤压产生形变而具有的能量。
4、影响重力势能的因素有：物体的质量和物体被举高的高度，物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。
影响弹性势能的因素有：物体发生弹性形变的程度，物体产生的弹性形变程度越大，具有的弹性势能就越大。
5、动能和势能统称为机械能，机械能是最常见的一种形式的能量。
6、动能和势能的转化：
（1）在一定的条件下，动能和势能可以互相转化。
（2）机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会发生变化，但是机械能的总和是不变的，或者说机械能是守恒的。
7、应用：
（1）水力和风力发电：从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源，可以利用风力和水力的机械能来发电。
（2）人造地球卫星：人造地球卫星沿着椭圆形轨道绕地飞行，所以存在动能和势能的转换。
由于卫星在大气层外飞行，不受空气阻力，只有动能和势能之间的转化，因此机械能守恒。
当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能减小、动能增大；当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能增大、动能减小，机械能守恒。
动能与势能的关系
动能与势能的关系动能和势能是物理学中两个重要概念，它们描述了物体运动和位置的特性。
动能是指物体由于运动而具有的能量，而势能则是物体由于位置而具有的能量。
本文将探讨动能与势能之间的关系，以及它们在物理学中的应用。
一、动能的定义和表达式动能是物体由于运动而具有的能量。
根据经典力学的理论，一个物体的动能等于其质量乘以速度的平方的一半。
动能的表达式可以表示为：动能 (K) = 1/2 * m * v^2其中，K表示动能，m为物体的质量，v为物体的速度。
二、势能的定义和表达式势能是物体由于位置而具有的能量。
一个物体的势能取决于其所处的位置和与其他物体之间的相互作用。
常见的势能有重力势能、弹性势能和化学势能等。
1. 重力势能重力势能指的是物体由于位于地球表面上某一高度而具有的能量。
重力势能的表达式可以表示为：重力势能 (U) = m * g * h其中，U表示重力势能，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体相对于参考点的高度。
2. 弹性势能弹性势能是指物体由于受到弹性力而具有的能量。
弹性势能的表达式可以表示为：弹性势能 (U) = 1/2 * k * x^2其中，U表示弹性势能，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧伸长或压缩的位移。
3. 化学势能化学势能指的是物体由于化学反应而具有的能量。
化学势能的表达式取决于化学反应的特性，可以通过热力学等方法进行计算。
三、动能与势能的转化动能和势能之间存在着相互转化的关系。
在物体运动中，动能可以转化为势能，而势能也可以转化为动能。
最典型的例子是一个自由下落的物体，由于其位置的改变，其势能逐渐减小，而动能逐渐增加，直至达到最大值。
四、应用举例动能和势能的概念在物理学中有广泛的应用。
1. 机械能守恒定律根据机械能守恒定律，一个孤立系统中的机械能总量保持不变。
这意味着在一个封闭的物理系统中，动能和势能可以相互转化，但其总和保持不变。
2. 能量转换与利用动能和势能的转化是能量在自然界中转换与利用的基础。
动能和势能(共24张PPT)
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。
动能和势能的计算公式
动能和势能的计算公式动能（kinetic energy）和势能（potential energy）是物体力学中常用的两个概念，用于描述物体在运动中和所处位置上的能量状态。
本文将介绍动能和势能的计算公式，并探讨其在不同物理系统中的应用。
一、动能的计算公式动能是物体在运动中所具有的能量，它与物体的质量和速度有关。
根据物体动能的定义，可以得到动能的计算公式为：动能 = 1/2 ×质量 ×速度²其中质量以kg为单位，速度以m/s为单位。
动能的单位为焦耳（J）。
以一个以速度v运动的质量为m的物体为例，其动能可以通过如下公式进行计算：动能 = 1/2 × m × v²实际应用中，动能的计算公式可以根据具体情况进行变形，例如当物体的质量以千克为单位，速度以千米/小时为单位时，动能的计算公式可以改为：动能 = 1/2 ×千克 × (千米/小时)²二、势能的计算公式势能是物体所处位置上的能量，它与物体所受重力和物体的高度位置有关。
势能的计算公式可以根据具体情况分为重力势能和弹性势能两种情况。
1. 重力势能：重力势能是物体在重力场中由于位置高度而具有的能量，其计算公式为：重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度其中质量以kg为单位，重力加速度取常数值9.8 m/s²，高度以m为单位。
重力势能的单位也是焦耳（J）。
以一个质量为m的物体在高度h处的重力势能为例，其计算公式可以表示为：重力势能 = m × 9.8 × h2. 弹性势能：弹性势能是物体由于变形产生的能量，其计算公式与弹性系数和变形量有关。
弹性势能的计算公式为：弹性势能 = 1/2 ×弹性系数 ×变形量²其中弹性系数以N/m为单位，变形量以m为单位。
弹性势能的单位也是焦耳（J）。
以一个具有弹性系数k的弹簧在变形量x处的弹性势能为例，其计算公式可以表示为：弹性势能 = 1/2 × k × x²三、动能和势能的应用动能和势能的计算公式在物理学中有广泛的应用。
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。
动能与势能的转化与计算
动能与势能的转化与计算动能和势能是物理学中两个重要的概念，描述了物体在不同状态和运动过程中所具有的能量。
本文将介绍动能和势能的定义、转化以及计算方法。
一、动能的定义与转化动能是物体由于运动而具有的能量，是物体运动状态的量度。
在机械能守恒的情况下，动能可以转化为其他形式的能量。
动能的定义如下：动能（Kinetic Energy）= 1/2 ×质量 ×速度²动能的转化可以从以下几个方面进行讨论：1. 机械能的转化：根据能量守恒定律，一个封闭系统中的机械能总量是不变的。
当物体从一个状态转化为另一个状态时，动能的变化必然伴随着势能的变化。
2. 动能转化为热能：当一个运动物体与其他物体发生碰撞或摩擦时，动能会转化为热能。
这是因为碰撞或摩擦过程中，物体之间发生能量的传递，动能减小，而热能增加。
3. 动能转化为电能：在电磁感应等物理现象中，动能可以通过磁场的变化转化为电能。
例如，发电厂中的涡轮机通过转动转换机械能为电能，这个过程中物体的动能转化为电能。
二、势能的定义与转化势能是物体由于其位置和状态而具有的能量，与物体的位置有关。
势能是相对于某一确定位置而言，存在于系统中的。
常见的势能有重力势能、弹性势能和化学势能等。
1. 重力势能：当物体处于高处时，由于其具有垂直高度，具有重力势能。
重力势能的定义如下：重力势能（Potential Energy）= 质量 ×重力加速度 ×高度2. 弹性势能：当物体受到外力作用发生形变，具有恢复力，弹性势能就会产生。
弹性势能的定义如下：弹性势能（Elastic Potential Energy）= 1/2 ×弹簧常数 ×形变²3. 化学势能：化学反应中，物质存在于不同状态，由于其分子结构的变化而具有的能量称为化学势能。
例如，燃料燃烧过程中，化学势能转化为热能。
势能的转化如下：1. 势能转化为动能：当物体从高处下落时，重力势能逐渐减小，而动能逐渐增大。
物体的动能和势能
物体的动能和势能动能和势能是物体在运动中的两个基本概念，它们在物理学中起着重要的作用。
本文将从动能和势能的概念、计算公式以及应用等方面进行论述。
一、动能的概念与计算公式动能是物体由于运动而具有的能量，可以简单理解为物体的运动能力。
动能与物体的质量和速度有关，其计算公式为：动能（K）= ½ ×质量（m） ×速度的平方（v²）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）。
二、势能的概念与计算公式势能是物体由于位置而具有的能量，可以简单理解为物体的位置能力。
势能与物体的质量、重力加速度以及位置高度有关，其计算公式为：势能（E）= 质量（m） ×重力加速度（g） ×高度（h）其中，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平方秒（m/s²），位置高度的单位是米（m）。
三、动能和势能的转化动能和势能可以相互转化，这是能量守恒定律的具体表现。
当物体从静止开始加速运动时，它的动能逐渐增加，而势能逐渐减小；当物体从运动状态减速停下时，它的动能逐渐减小，而势能逐渐增加。
以小球从斜面上滚动为例，当小球从最高点滚动到最低点时，势能减小，动能增加；当小球从最低点滚动到最高点时，势能增加，动能减小。
这种动能和势能的转化使得物体在运动过程中能够保持能量守恒。
四、动能和势能的应用1. 机械能守恒定律：根据动能和势能的转化关系，可以得出机械能守恒定律。
在不考虑摩擦和其他能量损失的情况下，一个系统的总机械能保持不变。
2. 动能的应用：动能的概念在工程学、运动学以及交通运输等领域有着广泛的应用。
例如，在汽车碰撞实验中，可以通过测量车辆的动能来评估碰撞的严重程度。
3. 势能的应用：势能的概念在建筑物和工程结构的设计中起着重要作用。
例如，在建筑物的设计中，可以利用势能的转化来减少地震或风灾等自然灾害对建筑物的损害。
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①撑杆跳高
③高山上的大石块
⑤奔跑的运动员
②子弹击中物体 ④拉伸的弹弓
⑥举高的杠铃
一、动能
流水可以发电，风能推动风 车，子弹可以击穿木块，他 们为什么具有能量呢？他们 有没有共同特点？
——它们都是运动的。 1、定义：物体由于运动而具 有的能，叫做动能。
举例说明生活中还有哪些物体具有动能？
足球场上奔跑的运动员， 枪膛中飞出的子弹， 被电风扇吹动的空气。 ……
一切运动的物体都具有动能
猜想: 动能大小与什么因素有关
新民晚报 一铁路职工“中弹”昏倒
1990年6月10日
沈阳开往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时，突然
从列车左翼车窗飞出一只馒头，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。
扬子晚报 火车“吻”肥猪，吻死一大片
小鸟撞坏飞机
真实故事：1962年11月在美国马里兰州
上空,一架子爵号飞机正在飞行,迎面飞来一群天 鹅，避开已来不及，相撞后飞机发生了坠毁， 机上17人全部遇难。
问：小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大 的破坏力呢？
观察下列三幅图，回答下列问题？
流动的空气（风）能 推动风车转动、
流动的水能推动竹排 运动
被拉弯的弓…
：
他们有没有能量呢？
共同特征:它们发生了弹性形变；
1、定义：物体由于弹性形变而
具有的能量，叫弹性势能.
2、弹性势能大小决定因素
想一想弹性势能的大小可能与什么因素有关， 你能否设计一个小小的实验加以验证呢？
结论：物体弹性形变越大，弹性 势能越大。
1。能量的定义：物体能够对别的物体做功，就说物体具有能量。 动能：物体由于运动具而有的能 重力势能：物体由于被举高而具有的能 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能 势能：重力势能和弹性势能的统称
它们具有的能量是以什么形式存在的？
它们是以距离地面有一定高度的形 式而存在的。
想想议议：
如图为高速公路一景，请用物理 学术语解释： （1）为什么要对机动车的行驶 速度进行限制？ （2）为什么在同样的道路上， 不同车型的限制车速不一样？
答:（1）物体的速度大,动能就大, 不容易刹车,容易造成交通事故。
答：（1）物体的速度越大，动能越大，越不容易刹车，所以要对车辆
加以限速以免发生交通事故； （ 2）又因为物体质量越大，动能也越 大，所以大型客车的限制速度比小型客车小。
观察下列二幅图，回答下列问题
放在阳台上的花盆、滑雪的运 动员高处准备下滑时具不具有能量？
把物体送到高处，相当于在物体中 存贮了能量。所以它们具有能量。
共同特征:物体被举高了
1、定义：物体由于被举高而 具有的能量，叫重力势能.能大小可能跟______有关。
重力势能大小可能跟______有关。
探究2：
影响重力势能大小的因素
2.实验设计 怎样设计实验？
器材：砝码、橡皮泥、装有沙子的盒子、纸 杯、纸、棉线、塑料球、钢球、铁钉。
提示（1）考虑“控制变量法”。
（2）怎样比较重力势能的大小？
重力势能的大小与什么因素有关？
一、提出猜想： 物体重力势能可能跟其质量与被举高的高度有关。
实验器材
蒙上白纸的纸杯 小钢球 大钢球
白纸
探究2：
实验方案
影响动能大小的因素
h
h
2h
(1)
(2)
(3)
探究2：
影响重力势能大小的因素
结论:物体的质量越大，位置越高， 具有的重力势能就越大。
1990年6月10日
南京郊区，一辆运载“生猪”的拖拉机，在横穿火车的轨道时，突然
抛锚熄火，正好北边驶来一辆列车，火车司机发现情况后，紧急刹车，驶
到拖拉机前面速度已经很慢。但还是撞向了拖拉机，拖拉机司机侥幸逃命， 但生猪却被“吻死一大片”，拖拉机也被撞的支离破碎。
动能的大小与质量和速度的关系？
思考：
约2.5×103
跑百米的运动员
约3×103
飞行的步枪子弹
约5×103
行驶的小汽车
约2×105
车型 小型客车
城市街道上的最高行驶速度(km/h)
设有中心双实线、中心分 隔带、机动车道下非机动
车道分隔设施的道路
其它道路
70
60
大型客车、载货汽车
60
50
……
从能量的角度分析解释，（1）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？ （2）为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？
如图为三峡拦河大坝，它能使上游的水位升高， 提高水的势能。
瑞士的大笛克桑斯大坝高284m，我国三峡 水坝高185m。有人说前者水的重力势能比后者 的大，能够这样简单地得出结论吗？为什么？
当心吊物
当心落物
必须戴安全帽
为什么要当心吊 物、落物，带上 安全帽。
三、弹性势能
例子：被压缩的弹簧；
被球拍击扁的网球；
（2）质量大，动能就大，所以 大客车的限速要比小汽车的更低。
“感动中国”的最美 妈妈吴菊萍，当一 个2岁女童突然从 10楼坠落，在楼下 的吴菊萍奋不顾身 地冲过去用双手接 住了孩子，女孩稚 嫩的生命得救了， 但吴菊萍的手臂成 粉碎性骨折。
为什么“最美妈妈”手臂受伤如此严重？
二、重力势能
例子：高高举起的重锤， 处在高处的一池静止的水， 从高楼扔下的物体……
它们有什么共同之处呢？
答：风，流水，子弹都能对外做 功，他们具有能量，简称能。
飞行的子弹能击穿靶子
一、能
1、物体能够对外做功，个物体具有能量，简称能。 ２、一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。
物体具有的能反映它做功本领的大小。 ３、能的单位:焦(J)。
我们都具有能量，你能给我们分分类吗？
怎样去获得速度并改变速度？（联想伽利略实验） 怎样比较动能的大小（转换法） 实验采用什么研究方法？怎么操作？
神话1
神话2
结论
决定因素:质量和速度
质量相等的物体，运动的速度越大，动能越大
运动速度相等的物体，质量越大，动能越大
一些物体的动能/J
抛出去的篮球 行走的牛
约30 约60
从10m高处落下的 砖块
2。决定动能大小的因素： 质量越大，速度越大，物体具有的动能越大。
3。决定势能大小的因素： 重力势能：质量越大，被举得越高，重力势能越大。 弹性势能：弹性形变越大，弹性势能越大。
巩固练习
下列物体具有什么形式的能：
（1）水平行驶的汽车：_____动__能____
（2）正在爬坡的汽车：__动__能__和__重__力_ 势能 （3）山顶上的石头：____重__力__势__能_ （4）山顶上滚下的石头：_动__能__和__重___力_ 势能 （5）天花板上的吊灯： __重___力__势__能__ （6）天花板上摇摆的吊灯：__动__能__和__重___力势能 （7）拉长的橡皮筋：__弹___性__势__能__ （8）下落的雨滴：_动___能__和__重__力_ 势能