4-2 动能 势能
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2-4功 动能 势能 机械能守恒定律
2
∫
4
0
Fy dy =
∫
4
0
6 ydy = 48 J
1 A = A1 + A2 = 45 J 3
§2.4 功 动能 势能 机械能守恒定律
第2章运动定律与力学中的守恒定律
(2)因为由原点到点(2,4)的直线方程为y＝2x，所以
A=
∫
2
0
f x dx + ∫ f y dy =
0
4
∫
2
0
(4 x − x ) dx + ∫
§2.4 功 动能 势能 机械能守恒定律
第2章运动定律与力学中的守恒定律
质点组受到的作用力： 质点组受到的作用力：
外力：Fe 保守内力：Fci 内力非保守内力：F ni
§2.4 功 动能 势能 机械能守恒定律
第2章运动定律与力学中的守恒定律
在离水面高为H的岸上， 例2.8 在离水面高为H的岸上，有人用大小不变 的力F拉绳使船靠岸，如图所示， 的力F拉绳使船靠岸，如图所示，求船从离岸 x1 处移 x2 处的过程中， 对船所做的功. 到 处的过程中，力F对船所做的功. 解: 因为力的方向在不断变化， 因为力的方向在不断变化， v v F F 故仍然是变力做功. 故仍然是变力做功.以岸边为 α 坐标原点， 轴正向， 坐标原点，向左为x轴正向，则 x x1 x2 v v x dA = F ⋅ dx = F cos α (−dx) = − F dx 2 2 x +H 即 A = ∫ −F x
注意
参考系有关 有关； 功和动能都与 参考系有关；动能定理 仅适用于惯性系 仅适用于惯性系 .
例：铅直下落的冰雹，质量为 m，某时刻的速率 铅直下落的冰雹， 为 v ，试问从地面上以速率 v 作直线运动的车上观 试问从地面上以速率 该冰雹的动能是多少？ 察，该冰雹的动能是多少？ 解：以运动的车作为参照系;冰雹相对车的速度为： 以运动的车作为参照系;冰雹相对车的速度为：
∫
4
0
Fy dy =
∫
4
0
6 ydy = 48 J
1 A = A1 + A2 = 45 J 3
§2.4 功 动能 势能 机械能守恒定律
第2章运动定律与力学中的守恒定律
(2)因为由原点到点(2,4)的直线方程为y＝2x，所以
A=
∫
2
0
f x dx + ∫ f y dy =
0
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∫
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(4 x − x ) dx + ∫
§2.4 功 动能 势能 机械能守恒定律
第2章运动定律与力学中的守恒定律
质点组受到的作用力： 质点组受到的作用力：
外力：Fe 保守内力：Fci 内力非保守内力：F ni
§2.4 功 动能 势能 机械能守恒定律
第2章运动定律与力学中的守恒定律
在离水面高为H的岸上， 例2.8 在离水面高为H的岸上，有人用大小不变 的力F拉绳使船靠岸，如图所示， 的力F拉绳使船靠岸，如图所示，求船从离岸 x1 处移 x2 处的过程中， 对船所做的功. 到 处的过程中，力F对船所做的功. 解: 因为力的方向在不断变化， 因为力的方向在不断变化， v v F F 故仍然是变力做功. 故仍然是变力做功.以岸边为 α 坐标原点， 轴正向， 坐标原点，向左为x轴正向，则 x x1 x2 v v x dA = F ⋅ dx = F cos α (−dx) = − F dx 2 2 x +H 即 A = ∫ −F x
注意
参考系有关 有关； 功和动能都与 参考系有关；动能定理 仅适用于惯性系 仅适用于惯性系 .
例：铅直下落的冰雹，质量为 m，某时刻的速率 铅直下落的冰雹， 为 v ，试问从地面上以速率 v 作直线运动的车上观 试问从地面上以速率 该冰雹的动能是多少？ 察，该冰雹的动能是多少？ 解：以运动的车作为参照系;冰雹相对车的速度为： 以运动的车作为参照系;冰雹相对车的速度为：
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。
(粤教版必修2)4.2《动能和势能》
对重心的高度判断不清导致错误 一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将 它们放在水平地面上，下列结论正确的是(以水平地面为零 势能面)( )
A.铁块的重力势能大于木块的重力势能
B.铁块的重力势能小于木块的重力势能
C.铁块的重力势能等于木块的重力势能 D.上述三种情况都有可能
【正确解答】选B.由于铁块的密度大于木块的密度，质量 相等时，铁块的体积小于木块的体积，因此铁块的重心低
答案：24 J
8 J
【规律方法】求重力势能及重力势能变化的思路
首先要选择某一高度为参考平面，确定出物体相对参考平
面的高度值，物体在参考平面上方，高度为正，在下方高 度为负.
其次根据重力势能的表达式Ep=mgh求出物体的重力势能，
最后代入ΔEp=Ep2-Ep1 求重力势能的变化量，ΔEp>0，表示 重力势能增加，ΔEp<0表示重力势能减少.
似的.
(1)Ep=mgh，h表示物体重心相对参考平
面的高度,物体在参考平面上方，h>0,在参考平面下方,h<0.
(2)某一过程重力势能的变化为ΔEp=Ep2-Ep1,它与参考平面 的选择无关.
【典例1】(2011·铜陵高一检测)如 图所示，桌面距地面0.8 m，一物体 质量为2 kg，放在距桌面0.4 m的支 架上(g=10 m/s2).以地面为参考平 面，计算物体具有的重力势能，并 计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能减少了多 少？
一、重力势能的理解
1.相对性
因为Ep=mgh，高度h的相对性决定了 重力势能具有相对性 ，例如计算放
在桌子上的物体具有多大的重力势
能时，可能有不同的结果.如图所示，若选择桌面为参考平 面，物体的重力势能为0，选择地面为参考平面，物体的重 力势能为正值，选择桌面上方的某一高度为参考平面，物 体的重力势能为负值.
1-4分子动能和分子势能 (教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
答案：布朗运动 一直减少
例2.一块100 ℃的铁与一块100 ℃的铝相比，以下说法中正确的是( D ) A．铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等 B．铁的每个分子动能与铝的每个分子动能相等 C．铁分子的平均速率与铝分子的平均速率相等 D．以上说法均不正确
例3.关于分子势能，下列说法正确的是( C ) A．分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大 B．分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越小 C．物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化 D．物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小
2.分子的平均动能
分子热运动的平均动能是所有分子动能的平均值，温度是分子平均 动能的标志，这就是温度的微观含义。 在相同温度下，各种物质分子的平均动能都相同； 温度升高，分子平均动能增加； 温度降低，分子平均动能减少。
3.物体内分子的总动能
分子运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和，它等于分 子的平均动能与分子数的乘积，即它与物体的温度和所含的分子数 目有关。
【思考与讨论】足球滚动时，机械运动的动能，包含分子热运动的动能吗？
内能
机械能
对应的运动 形式
微观分子热运动
宏观物体机械运动
常见的能量
物体动能、重力势能、弹性势
分子动能、分子势能
形式
能
影响因素
物体的质量、机械运动的速度、 物质的量、物体的温度、
相对于零势能面的高度、弹性 体积及物态
形变量
大小
永远不等于零
二、分子势能 • 观察对比
重力做功和分子力做功的特点 重力做功和分子力做功都与路径无关，只与始末位置有关。 相互作用的分子之间凭借其位置而具有的能，叫分子势能。
【思考与讨论】分子势能的大小由分子之间的相对位置决定，这说明分子势 能EP与分子之间距离是有关系的，那么，它们之间存在怎样的一种关系？
例2.一块100 ℃的铁与一块100 ℃的铝相比，以下说法中正确的是( D ) A．铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等 B．铁的每个分子动能与铝的每个分子动能相等 C．铁分子的平均速率与铝分子的平均速率相等 D．以上说法均不正确
例3.关于分子势能，下列说法正确的是( C ) A．分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大 B．分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越小 C．物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化 D．物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小
2.分子的平均动能
分子热运动的平均动能是所有分子动能的平均值，温度是分子平均 动能的标志，这就是温度的微观含义。 在相同温度下，各种物质分子的平均动能都相同； 温度升高，分子平均动能增加； 温度降低，分子平均动能减少。
3.物体内分子的总动能
分子运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和，它等于分 子的平均动能与分子数的乘积，即它与物体的温度和所含的分子数 目有关。
【思考与讨论】足球滚动时，机械运动的动能，包含分子热运动的动能吗？
内能
机械能
对应的运动 形式
微观分子热运动
宏观物体机械运动
常见的能量
物体动能、重力势能、弹性势
分子动能、分子势能
形式
能
影响因素
物体的质量、机械运动的速度、 物质的量、物体的温度、
相对于零势能面的高度、弹性 体积及物态
形变量
大小
永远不等于零
二、分子势能 • 观察对比
重力做功和分子力做功的特点 重力做功和分子力做功都与路径无关，只与始末位置有关。 相互作用的分子之间凭借其位置而具有的能，叫分子势能。
【思考与讨论】分子势能的大小由分子之间的相对位置决定，这说明分子势 能EP与分子之间距离是有关系的，那么，它们之间存在怎样的一种关系？
四、动能和势能
1、物体由于运动 而具有的能叫动能 、
想想议议
还有哪些物体也具有动能啊？ 还有哪些物体也具有动能啊？
2、一切运动的物体都具有动能。 、一切运动的物体都具有动能。
实验探究
动能的大小跟哪些因素有关？ 动能的大小跟哪些因素有关？
猜想： 动能的大小可能跟物体运动的速度 猜想： ．动能的大小可能跟物体运动的速度有关 1． 速度有关
弹性势能的应用
物理与生活
弹性势能的应用 弹性势能的应用
动手动脑学物理
质量 高度 决定。 1. 重力势能的大小由物体的 ______ 和 ______ 决定。 2. 在同一高度飞行的飞机和小鸟， 飞机 重力势能较大。 在同一高度飞行的飞机和小鸟， ____ 重力势能较大。 3. 小红正在匀速驾车上坡，下列说法正确的是( D )。 小红正在匀速驾车上坡，下列说法正确的是( A. 动能不断减小 B. 重力势能不变 C. 动能增大 D. 动能不变，重力势能增大 动能不变，
2．动能的大小可能跟物体的质量有关 ．动能的大小可能跟物体的质量 质量有关 3.动能的大小还可能跟 动能的大小还可能跟……有关 动能的大小还可能跟 有关
实验数据的记录： 实验数据的记录：
实验 小球的质 小球起始 木块移动 动能大小 量m 高度h/cm 距离 距离s/cm 次数 高度 比较 1 2 3
想想议议
用物理学的术语解释， 用物理学的术语解释， 为什么要对机动车的行驶 速度进行限制? 为什么 速度进行限制 在同样的道路上， 在同样的道路上，不同 车型的限制车速不一样? 车型的限制车速不一样
为什么骑车速度不要太快? 为什么骑车速度不要太快
分析: 物体的速度越大，动能越大， 分析 物体的速度越大，动能越大，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 所以要对车辆的速度加以限制， 故；质量越大，动能也越大，所以大型客车的限制速 质量越大，动能也越大， 度比小型客车要小。 度比小型客车要小。
水能的原理
水能的原理水是我们生活中不可或缺的资源，它不仅滋润着我们的身体，还可以变幻出各种神奇的能力，比如说水能，这是一种利用水流动产生的机械能或电能的技术，通常被应用于水电厂、风力发电、水泵等领域。
那么，水能的原理是什么呢？今天我们就来探究一下这个问题。
一、水的能量形式在了解水能的原理之前，我们需要知道水的能量形式，其中包括动能和势能。
动能原理：当水流动时，它会拥有一定程度的动能，根据经典力学原理，动能等于质量乘以速度的平方除以2，即E = ½ mv²，其中E表示动能，m表示质量，v表示速度。
根据这个公式，我们可以知道，水流量越大、流速越快，其动能也就越大。
势能原理：在地球引力的作用下，水拥有一定高度和重力势能。
根据物理学原理，重力势能等于物体质量乘以重力加速度乘以距离的高度，即E = mgh，其中E表示势能，m表示质量，g表示重力加速度，h表示高度。
因此，流量和高度都是影响水势能大小的重要因素。
二、水能利用方式通过将水流能根据其能量形式转换成其他形式，从而将水能利用起来。
1. 机械能：利用水流动的动能来带动机器运转，如水轮发电机、水泵、水车等等。
2. 电能：通过水轮发电机或发电机组将动能转换成电能，这就是所谓的水力发电。
3. 燃料：水能也可以直接作为燃料，比如船只、潜水器等的推进方式就采用了水能，这样可以使船只更加节能，更加环保。
4. 加热方式：通常用一种称为热泵的系统将水的温度升高，热泵可以将水中的低温热量转换成高温热量，从而取暖或提供热水。
三、水能使用的局限性水能作为一种清洁、免费的能源，它的使用受到一些限制，而主要的局限性来自以下方面：1. 地理环境限制：水能的利用需要地理环境的支持，例如在海拔高度不足的地区，水能利用就不会很有效；2. 天气环境限制：水能的利用受天气环境的限制，例如水流量大的期间仅在雨季时节出现，干旱期间，水能利用也将受到影响。
3. 技术限制：水能的利用需要一定的技术支持，所以需要专业的技术人员来管理和维护设备。
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
动能、势能与能量守恒
例题1.抽水马达在5分钟内将3000公斤的水抽 高20公尺，则马达的功率＝【 】瓦特 解析：3000公斤的水抽高必须施力 3000 × 9.8＝29400【牛顿】 5分钟＝5×60＝300秒 功（W）＝FS＝29400×20（焦耳） 功率（P）＝W÷t＝29400÷300 ＝1960瓦特
例题2.甲、乙两个马达功率3：1，则作功相同 时，甲、乙所花时间＝【 】：【 】 W＝Pt W相同时，P和t成反比。 甲、乙所花时间＝1：3
铅 球
木 球 铅 球
木 球
铅 球
铅 球
沙坑
质量愈大、高度愈高掉下沙坑时， 产生的凹洞遇深。
4. 公式： 重力位能(Ep) ＝ m × g × h（背） Ep ：重力位能(焦耳) m：质量（公斤） g ：（9.8m/s2 ) h：垂直高度（公尺）
(1)质量相同，重力位能和高度成【正】比。 (2)高度相同，重力位能和质量成【正】比。 例题1.如右图所示，苹果树上结有 甲、乙、丙三个重量相等的苹果， 它们分别在不同的位置上，则哪一 个苹果所具有的重力位能最大？ 【94基测】 (C)丙 (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)一样大
ห้องสมุดไป่ตู้
解答：行李箱作等速度运动，它所受的合力必为0， 也就是推力和摩擦力大小相等，方向相反。 推力作的功 ＝4 × 10 ＝ 40 焦耳。 摩擦力作的功 ＝ -4 ×10 ＝ -40 焦耳。 合力作的功 ＝ 0 ×10 = 0焦耳。
1.是否有一个力，它的方向总是与物体的运动 方向相反，此力会不会对物体作功？ 解答：摩擦力总是与物体的运动方向相反 ，因此摩擦力对物体做负功。 2.摩擦力对物体做负功，使速率变慢，动能减 少，想想看，减少的动能跑到那里去了呢？ (A)完全消失不见(B)转变成热能被周围空气 吸收了(C)动能没有减少。答： B
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功和能的关系——功是能量转化的量度。
做了多少功，就有多少能量发生转化。
风力发电站
水力发电站
一.动能
——物体由于运动而具有的能量。
【讨论与交流】影响动能的因素： 一个质量为 m、静止的物块，在水平拉力 F 的 试导出物块此时动能的表达式。 拉力F对物体做多少功，就有多少能量转化为 该物体的动能。 v
1、什么是重力势能？重力势能的大小与哪些因素有关？ 2、重力做功的特点只与什么有关，而与什么无关？
3、物体的重力势能的表达式是什么？单位是什么？
4、根据力做功的公式W=F·S·cosα ，若起重机 吊起的重物匀速上升，此时重力做正功还是做负 功？该重物的重力势能怎么变化？反之则结果会 是怎么样？
【说明】
1.重力势能的表达式：EP=mgh
2.重力势能是标量，SI制中，单位为：焦耳（J）
3.重力势能是状态量。
4.重力势能具有相对性——参考平面
5.重力势能的差值具有绝对性。 6.重力做功的特点——只与始末位置有关，与路径无关。 7.重力做功与重力势能变化的关系：△EP=EP2－EP1=－ WG
①重力做正功，重力势能减小；
4.2
zxxk
动能
势能
学习目标： 1、功是能量变化的量度 2、知道动能定义式，动能是标量，会根据 动能的定义式来计算运动物体的动能
ห้องสมุดไป่ตู้
学法指导： 1、什么是能量？ 2、功和能有什么关系？ 3、什么是动能？是标量还是矢量？单位 是什么？ 4、动能的表达式是什么?如何得出来的？
能的定义：一个物体能够对其他物体做功， 这个物体就具有能。
三.弹性势能 ——物体由于发生了弹性形 变而具有的能量。
【讨论与交流】影响弹性势能的因素：
①弹性势能与形变的大小有关；
②弹性势能与弹力有关。
【拓展】关于势能的共性： 1.势能是由相互作用物体之间的作用力和相 对位置决定的。 2.决定势能的力都是保守力。 （做功只与始末位置有关，与路径无关） 3.所有势能都是相对的，应特别注意零势能 点(面)的选取。 4. (……)势能变化与(……)力做功的关系 ①(……)力做正功， (……)势能减小； ②(……)力做负功， (……)势能增大。
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
二.重力势能 ——物体由于被举高而具有的能量。
【讨论与交流】影响重力势能的因素 将一个质量为 m 、静止的物块，匀速举
②重力做负功，重力势能增大。
当堂测试 单项选择 1.三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（ B ） A．内能 B．重力势能 C．弹性势能 D．动能 2、如图所示为平面内的三条路径。物体沿路径1、2、 3从P点运动到Q点过程中，重力做功分别为W1、W2、 P W3下列判断正确的是（ D ） 3 A、W1最大 B、W2最大 1 2 C、W3最大 D、一样大 Q 3、一个重为10N的物体，被提高了1m,这时 物体的重力势能增加了（ C ） A.0J B.5J C.10J D.15J 4.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（ B ） A．动能增大，势能不变 B．动能不变，势能减小 C．动能、势能都不变 D．动能减小，势能增大
高h。试导出物块此时重力势能的表达式。
外力F对物体做多少功，就有多少能量转化为 该物体的动能。
F mg WF F h E P mgh W E F P
4.2 重力势能
学习目标： 1、理解重力势能的概念，重力势能的表达式；
2、理解重力做功的特点，以及重力做功与重力势能的 关系； 学法指导：
4、2 重力势能与弹性势能
学习目标： 1、重力势能的相对性； 2、弹性势能的概念，知道影响弹性势能大小 的因素； 学法指导； 1、参考平面的概念；
2、选择不同的参考平面，同一物体在同一位 置的重力势能就不同，但是他们的差值为什么 不会变化？
3、弹性势能的概念；
4、弹性势能的大小与什么有关；
小 结 1.重力势能具有相对性——参考平面 2.重力势能的差值具有绝对性。
作用下，在光滑水平桌面上加速运动，速度达到v。
v 2 2as 2 v 1 2 E K ma mv F ma 2a 2 W Fs E K
【说明】
1 1.动能的表达式：E K mv 2 2
2.动能是标量，SI制中，单位为：焦耳
（J） 3.动能是状态量。
四.小结
【注意】 1.做功可以改变物体的能量，功是能量改 变的量度。 2.各种能量之间可以进行转化。
3.弹性势能是由物体由于发生了弹性形 变而具有的能量。 4、影响弹性势能的因素：
①弹性势能与形变的大小有关； ②弹性势能与弹力有关。
当堂测验 1.选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的 重力势能和某一过程中重力势能改变量( ) A.都具有不同的数值 B.都具有相同的数值 C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值 D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值 2．下列说法正确的是（ ） A．能量就是物体做功的本领，所以能量就是功 B．弹簧一定具有弹性势能 C．一个物体具有的能量越多，这个物体具有的功越多 D．具有能的物体不一定在做功。 3.在水平地面上竖直放置一轻质弹簧，有一物体在它的 正上方落下，在物体压缩弹簧速度减为零时( ) A.物体的重力势能最大 B.物体的动能最大 C.弹簧的弹性势能最大 D.弹簧的弹性势能最小
功和能的关系——功是能量转化的量度。
做了多少功，就有多少能量发生转化。
风力发电站
水力发电站
一.动能
——物体由于运动而具有的能量。
【讨论与交流】影响动能的因素： 一个质量为 m、静止的物块，在水平拉力 F 的 试导出物块此时动能的表达式。 拉力F对物体做多少功，就有多少能量转化为 该物体的动能。 v
1、什么是重力势能？重力势能的大小与哪些因素有关？ 2、重力做功的特点只与什么有关，而与什么无关？
3、物体的重力势能的表达式是什么？单位是什么？
4、根据力做功的公式W=F·S·cosα ，若起重机 吊起的重物匀速上升，此时重力做正功还是做负 功？该重物的重力势能怎么变化？反之则结果会 是怎么样？
【说明】
1.重力势能的表达式：EP=mgh
2.重力势能是标量，SI制中，单位为：焦耳（J）
3.重力势能是状态量。
4.重力势能具有相对性——参考平面
5.重力势能的差值具有绝对性。 6.重力做功的特点——只与始末位置有关，与路径无关。 7.重力做功与重力势能变化的关系：△EP=EP2－EP1=－ WG
①重力做正功，重力势能减小；
4.2
zxxk
动能
势能
学习目标： 1、功是能量变化的量度 2、知道动能定义式，动能是标量，会根据 动能的定义式来计算运动物体的动能
ห้องสมุดไป่ตู้
学法指导： 1、什么是能量？ 2、功和能有什么关系？ 3、什么是动能？是标量还是矢量？单位 是什么？ 4、动能的表达式是什么?如何得出来的？
能的定义：一个物体能够对其他物体做功， 这个物体就具有能。
三.弹性势能 ——物体由于发生了弹性形 变而具有的能量。
【讨论与交流】影响弹性势能的因素：
①弹性势能与形变的大小有关；
②弹性势能与弹力有关。
【拓展】关于势能的共性： 1.势能是由相互作用物体之间的作用力和相 对位置决定的。 2.决定势能的力都是保守力。 （做功只与始末位置有关，与路径无关） 3.所有势能都是相对的，应特别注意零势能 点(面)的选取。 4. (……)势能变化与(……)力做功的关系 ①(……)力做正功， (……)势能减小； ②(……)力做负功， (……)势能增大。
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
二.重力势能 ——物体由于被举高而具有的能量。
【讨论与交流】影响重力势能的因素 将一个质量为 m 、静止的物块，匀速举
②重力做负功，重力势能增大。
当堂测试 单项选择 1.三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（ B ） A．内能 B．重力势能 C．弹性势能 D．动能 2、如图所示为平面内的三条路径。物体沿路径1、2、 3从P点运动到Q点过程中，重力做功分别为W1、W2、 P W3下列判断正确的是（ D ） 3 A、W1最大 B、W2最大 1 2 C、W3最大 D、一样大 Q 3、一个重为10N的物体，被提高了1m,这时 物体的重力势能增加了（ C ） A.0J B.5J C.10J D.15J 4.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（ B ） A．动能增大，势能不变 B．动能不变，势能减小 C．动能、势能都不变 D．动能减小，势能增大
高h。试导出物块此时重力势能的表达式。
外力F对物体做多少功，就有多少能量转化为 该物体的动能。
F mg WF F h E P mgh W E F P
4.2 重力势能
学习目标： 1、理解重力势能的概念，重力势能的表达式；
2、理解重力做功的特点，以及重力做功与重力势能的 关系； 学法指导：
4、2 重力势能与弹性势能
学习目标： 1、重力势能的相对性； 2、弹性势能的概念，知道影响弹性势能大小 的因素； 学法指导； 1、参考平面的概念；
2、选择不同的参考平面，同一物体在同一位 置的重力势能就不同，但是他们的差值为什么 不会变化？
3、弹性势能的概念；
4、弹性势能的大小与什么有关；
小 结 1.重力势能具有相对性——参考平面 2.重力势能的差值具有绝对性。
作用下，在光滑水平桌面上加速运动，速度达到v。
v 2 2as 2 v 1 2 E K ma mv F ma 2a 2 W Fs E K
【说明】
1 1.动能的表达式：E K mv 2 2
2.动能是标量，SI制中，单位为：焦耳
（J） 3.动能是状态量。
四.小结
【注意】 1.做功可以改变物体的能量，功是能量改 变的量度。 2.各种能量之间可以进行转化。
3.弹性势能是由物体由于发生了弹性形 变而具有的能量。 4、影响弹性势能的因素：
①弹性势能与形变的大小有关； ②弹性势能与弹力有关。
当堂测验 1.选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的 重力势能和某一过程中重力势能改变量( ) A.都具有不同的数值 B.都具有相同的数值 C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值 D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值 2．下列说法正确的是（ ） A．能量就是物体做功的本领，所以能量就是功 B．弹簧一定具有弹性势能 C．一个物体具有的能量越多，这个物体具有的功越多 D．具有能的物体不一定在做功。 3.在水平地面上竖直放置一轻质弹簧，有一物体在它的 正上方落下，在物体压缩弹簧速度减为零时( ) A.物体的重力势能最大 B.物体的动能最大 C.弹簧的弹性势能最大 D.弹簧的弹性势能最小