高中物理必修2动能 势能-课文知识点解析
高中物理的动能和势能的转化的知识点详解
高中物理的动能和势能的转化的知识点详解在物理的学习中，知识点涉及到很多的方面，下面是店铺给大家带来的有关于高中物理动能和势能的转化知识点介绍，希望能够帮助到大家。
高中物理的动能和势能的转化的知识点高中物理知识点：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=mv²/2(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。
高中物理知识点：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。
高中物理知识点：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。
物理动能和势能知识点
物理动能和势能知识点物理动能和势能精选知识点在日常过程学习中，不管我们学什么，都需要掌握一些知识点，知识点有时候特指教科书上或考试的知识。
掌握知识点有助于大家更好的学习。
下面是店铺为大家整理的物理动能和势能精选知识点，仅供参考，大家一起来看看吧。
物理动能和势能知识点 11.能量：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。
物体能够做的功越多，则该物体的能量就越大。
2.动能和势能：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。
物体由于被举高或发生弹性形变所具有的能叫势能，前者称为重力势能，后者称为弹性势能。
物体的质量越大，被举得越高，它具有的重力势能就越大。
物体发生弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
3.机械能：动能和势能统称为机械能。
机械能是种常见的能量形式，一个物体通常具有动能和势能，它们的总和就是该物体的机械能。
4.能量的单位：因为物体能量的多少是通过其能够做功的多少表示和定义的，所以能量的单位应当与功的单位相同，也是焦耳（J）。
物理动能和势能知识点 2动能和重力势能间的转化规律：①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能;②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能;动能与弹性势能间的转化规律：①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能;②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
动能与势能转化问题的分析：⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即：没有其他形式能量补充或没有能量损失)，则动能势能转化过程中机械能不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。
人教版(2019版)高一物理必修二第八章第三节动能和动能定理PPT(共35页)
牛顿运动定律：
由 v2－v02
=2al 得a＝-
v02
2l
①
由 ①F合②=得0 -FF阻阻==m2mlva02
②
动能定理：
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -21 mv02
∴F阻=
mv02
1．应用动能定理解题的优点
(1)动能定理对应的是一个过程，只涉及到物体初、末状态的动能和整 个过程合力做的功，无需关心中间运向性，计算方便． (2)当题目中不涉及a和t，而涉及F、x、m、v等物理量时，优先考虑使
用动能定理． (3)动能定理既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程，既适用
典例精析
二、动能定理的简单应用
高中物理
针对训练2 在平直公路上，汽车
由静止开始做匀加速运动，当速度 达到vm后立即关闭发动机直到停止， 面积表示位移 运动过程的v－t图像如图所示，设
x1＝ vm/2 x2＝ 3vm/2
汽车的牵引力为F，所受摩擦力为f，
全过程中牵引力做功W1，克服摩擦
力做功W2，则( BC )
由 ①②得F= m2lv2+ kmg
分别用牛顿运 动定律和动能
定理求解
动能定理: 由动能定理得
W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =21 mv2 ∴F= m2lv2+ kmg
高中物理
课 本
人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下 模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，
(1)写出物体在A、B点时的动能． Ek
1 mv2 2
物理高一必修二动能知识点
物理高一必修二动能知识点高中物理中，动能是一个非常重要的概念。
在必修二中，我们学习了很多与动能相关的知识点。
本文将就动能的定义、计算方法、转化以及相关应用等方面进行介绍和论述。
首先，我们来讨论动能的定义。
动能是物体由于运动而具有的能量，通常记为K。
它与物体的质量m和速度v之间有着密切的关系。
根据经典力学的定理，动能可以用如下公式表示：K = 1/2 * mv²，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
其次，我们来学习如何计算动能。
根据上述公式，我们可以很容易地计算出物体的动能。
首先，我们需要明确物体的质量和速度。
然后，将这些数值代入公式中，进行计算即可得到物体的动能。
动能的单位是焦耳（J）。
然后，让我们探讨一下动能的转化。
动能可以在物体之间进行转化。
具体说来，当一个物体速度增加时，其动能也会随之增加；而当物体速度减小时，其动能也会相应减小。
这是因为动能与速度的平方成正比。
在日常生活中，我们可以经常看到动能的转化。
例如，当我们骑自行车时，我们的体能通过腿部的运动转化为自行车的动能，然后驱动自行车前进。
同样地，当我们开汽车时，汽车内燃机的燃料转化为机械能，推动车辆前进。
除了了解动能的转化，我们还可以应用动能的知识来解决一些实际问题。
例如，在机动车事故中，了解车辆的动能变化可以帮助我们分析事故的原因和结果。
此外，了解物体的动能也有助于工程师设计交通工具和建筑物。
动能还与其他物理概念有着紧密的联系。
例如，动能与势能有着相互转化的关系。
当物体在重力作用下下落时，其势能减小而动能增加；反之，当物体向上抛出时，其势能增加而动能减小。
这种转化很好地体现了能量守恒定律。
此外，动能还与功有着密切的联系。
功是力对物体运动的影响，是能量的转移和转化过程中的一种表现形式。
动能的变化与功的大小和方向有着直接的关系。
根据功的定义，功等于力与位移的乘积。
当物体受到的力与其运动方向一致时，功为正，物体的动能增加；当力与运动方向相反时，功为负，物体的动能减小。
高中物理必修2能量 能量转化与守恒定律-课文知识点解析
能量能量转化与守恒定律-课文知识点解析各种各样的能量一、对能量概念的初步认识能量简称为能.一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量.二、能量形式的多样性物质的运动形式是多种多样的，物质的每一种运动形式都对应着一种形式的能量.与物体的机械运动对应的能量称机械能.与物体内大量分子热运动及分子间相互作用势能对应的能量称内能，与电磁运动对应的能量称电磁能，与物质的化学运动对应的能量称化学能.讨论与交流1.汽艇在海上行驶具有动能.2.用电照明，具有光能.3.篝火具有热能.4.原子弹爆炸，具有核能.能量之间的相互转化自然界中，能的表现形式是多种多样的，除了机械能外，还有内能、电能、光能、化学能等，这些能量间可以相互转化，但总的能量不变，即遵守能的转化和守恒定律.讨论与交流1.A.电动机 B.发电机水从高处流下，水的重力势能转化为动能，推动水轮机转动，使水轮机带动发电机；动能转化成电能，发电机带动电动机转动，使电能转化为机械能.能量守恒定律一、能的转化和守恒定律1.定律的内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中总能量守恒.功是能量转化的量度.2.定律的表达式E初=E终；ΔE增=ΔE减某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量一定和增加量相等.某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等.3.用能量守恒解题的基本步骤（1）分清有多少种形式的能（如机械能、热能、电能等）在变化.（2）分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式.（3）列式求解.能量转化和转移的方向性热传导的方向性：两个温度不同的物体相互接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体，结果使高温物体的温度降低，低温物体的温度升高.也可以这样说，热量可以自发地从高温物体传向低温物体，但热量却不全析提示仔细分析比较课本74页的表格，认识和理解各种形式的能量与哪些“运动”形式相关.能量在自然界中无处不在，请找一找身边的事物，说明它们的能量形式.能量的转化过程，就是做功的过程.答案不唯一，注意抓住哪种运动形式对应哪种能量.思维拓展（1）该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学习物理学的一条主线.（2）要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移.全析提示这也是我们列能量守恒表达式时的两条基本思路.思维拓展“自发地”过程就是不受外来干扰进行的自然过程.在整个自然界中，无论是有生命的还是无生能自发地从低温物体传向高温物体.要将热量从低温物体传向高温物体，必须有外界的影响或帮助，就是要有外界对其做功才能完成，电冰箱就是一例.命的，所有的宏观自发过程都具有单向性，都有一定的方向性，都是一种不可逆过程，如河水向低处流、重物向下落.。
高中物理(人教版)精品讲义—分子动能和分子势能
高中物理（人教版）精品讲义—分子动能和分子势能课程标准课标解读了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素．知识点01 分子动能与分子势能（一）分子动能1．分子动能：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量．2．分子的平均动能所有分子热运动动能的平均值．3．物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志．（二）分子势能1．分子势能：由分子间的相对位置决定的能．2．分子势能E p随分子间距离r变化的情况如图所示．当r＝r0时，分子势能最小．3．决定因素(1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关．(2)微观上：分子势能的大小与分子之间的距离有关．【知识拓展】1．单个分子的动能(1)定义：组成物体的每个分子都在不停地做无规则运动，因此分子具有动能．(2)由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也可能是不同的，所以单个分子的动能没有意义．2．分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子的动能的平均值．(2)决定因素：物体的温度是分子热运动的平均动能的标志．温度升高的物体，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的．3．物体内分子的总动能物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和，它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积．物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关．4．分子力、分子势能与分子间距离的关系：:分子间距离r r＝r0r>r0r<r0由分子间的相对位置决定，随分子间距离的变化而变化．分子势能是标量，正、负表示的是大小，具体的值与零势能点的选取有关．6．分子势能的影响因素(1)宏观上：分子势能跟物体的体积有关．(2)微观上：分子势能跟分子间距离r有关，分子势能与r的关系不是单调变化的．【即学即练1】关于分子间相互作用力与分子间势能，下列说法正确的是（）A．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小B．分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零C．当分子间距r>r0时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力D．两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢【答案】D【解析】A．当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离增大时，分子力做负功，则分子势能增大，选项A错误；B．分子间作用力为零时，分子间的势能最小，但不是零，选项B错误；C．当分子间距r>r0时，分子间的引力随着分子间距的增大而减小，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，但是引力减小的慢，所以分子力表现为引力，选项C错误；D．两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢，选项D正确。
【高中物理】高中物理(人教版)必修2同步教师用书： 第7章 7.动能和动能定理
7.动能和动能定理 学 习 目 标知 识 脉 络1.知道动能的概念及定义式，会比较、计算物体的动能.2.理解动能定理的推导过程、含义及适用范围，并能灵活应用动能定理分析问题．(重点)3.掌握利用动能定理求变力的功的方法．(重点、难点)动能的表达式[先填空]1．定义物体由于运动而具有的能量．2．表达式E k ＝12m v 2.3．单位与功的单位相同，国际单位为焦耳．1 J ＝1_kg·m 2·s －2.4．物理量特点(1)具有瞬时性，是状态量．(2)具有相对性，选取不同的参考系，同一物体的动能一般不同，通常是指物体相对于地面的动能．(3)是标量，没有方向，E k ≥0.[再判断]1．两个物体中，速度大的动能也大．(×)2．某物体的速度加倍，它的动能也加倍．(×)3．做匀速圆周运动的物体的动能保持不变．(√)[后思考]图7-7-1(1)滑雪运动员从坡上由静止开始匀加速下滑，运动员的动能怎样变化？【提示】增大．(2)运动员在赛道上做匀速圆周运动，运动员的动能是否变化？【提示】不变．[合作探讨]歼-15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图7-7-2所示：图7-7-2探讨1：歼-15战机起飞时，合力做什么功？速度怎么变化？动能怎么变化？【提示】歼-15战机起飞时，合力做正功，速度、动能都不断增大．探讨2：歼-15战机着舰时，动能怎么变化？合力做什么功？增加阻拦索的原因是什么？【提示】歼-15战机着舰时，动能减小．合力做负功．增加阻拦索是为了加大对飞机的阻力．[核心点击]1．动能的特征(1)是状态量：与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应．(2)具有相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系．(3)是标量：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值．2．动能的变化(1)ΔE k ＝12m v 22－12m v 21为物体动能的变化量，也称作物体动能的增量，表示物体动能变化的大小．(2)动能变化的原因：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做了多少功来度量．1．在水平路面上，有一辆以36 km/h 行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4 kg 的行李以相对客车5 m/s 的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是( )A ．500 JB ．200 JC ．450 JD ．900 J【解析】 行李相对地面的速度v ＝v 车＋v 相对＝15 m/s ，所以行李的动能E k ＝12m v 2＝450 J ，选项C 正确．【答案】 C2．质量为2 kg 的物体A 以5 m/s 的速度向北运动，另一个质量为0.5 kg 的物体B 以10 m/s 的速度向西运动，则下列说法正确的是( )【导学号：50152125】A ．E k A ＝E k BB ．E k A >E k BC ．E k A <E k BD ．因运动方向不同，无法比较动能【解析】 根据E k ＝12m v 2知，E k A ＝25 J ，E k B ＝25 J ，而且动能是标量，所以E k A ＝E k B ，A 项正确．【答案】 A3．两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比( )A ．1∶1B ．1∶4C ．4∶1D ．2∶1【解析】 由动能表达式E k ＝12m v 2得E k1E k2＝m 1m 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫v 1v 22＝14×⎝ ⎛⎭⎪⎫412＝4∶1，C 对． 【答案】 C动能与速度的三种关系 (1)数值关系：E k ＝12m v 2，速度v 越大，动能E k 越大．(2)瞬时关系：动能和速度均为状态量，二者具有瞬时对应关系．(3)变化关系：动能是标量，速度是矢量．当动能发生变化时，物体的速度(大小)一定发生了变化，当速度发生变化时，可能仅是速度方向的变化，物体的动能可能不变．动能定理[先填空]1．动能定理的内容力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化．图7-7-32．动能定理的表达式(1)W ＝12m v 22－12m v 21.(2)W ＝E k2－E k1.说明：式中W 为合外力做的功，它等于各力做功的代数和．3．动能定理的适用范围不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于变力做功和曲线运动情况．[再判断]1．外力对物体做功，物体的动能一定增加．(×)2．动能定理中的W为合力做的功．(√)3．汽车在公路上匀速行驶时，牵引力所做的功等于汽车的动能．(×)[后思考]骑自行车下坡时，没有蹬车，车速却越来越快，动能越来越大，这与动能定理相矛盾吗？图7-7-4【提示】不矛盾．人没蹬车，但重力却对人和车做正功，动能越来越大．[合作探讨]如图7-7-5所示，物体(可视为质点)从长为L、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下．图7-7-5探讨1：物体受几个力作用？各做什么功？怎么求合力的功？【提示】物体受重力、支持力两个力作用．重力做正功，支持力不做功．合＝mgL sin θ.力做的功W合探讨2：如何求物体到达斜面底端时的速度？能用多种方法求解物体到达斜面底端时的速度吗？哪种方法简单？【提示】可以用牛顿定律结合运动学公式求解，也可以用动能定理求解．用动能定理更简捷．[核心点击]1．应用动能定理解题的步骤(1)确定研究对象和研究过程(研究对象一般为单个物体或相对静止的物体组成的系统)．(2)对研究对象进行受力分析(注意哪些力做功或不做功)．(3)确定合外力对物体做的功(注意功的正负)．(4)确定物体的初、末动能(注意动能增量是末动能减初动能)．(5)根据动能定理列式、求解．2．动力学问题两种解法的比较牛顿运动定律运动学公式结合法动能定理适用条件只能研究在恒力作用下物体做直线运动的情况对于物体在恒力或变力作用下，物体做直线运动或曲线运动均适用应用方法要考虑运动过程的每一个细节只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能运算方法矢量运算代数运算相同点确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析4．(多选)一物体在运动过程中，重力做了－2 J的功，合力做了4 J的功，则()A．该物体动能减少，减少量等于4 JB．该物体动能增加，增加量等于4 JC．该物体重力势能减少，减少量等于2 JD．该物体重力势能增加，增加量等于2 J【解析】重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力做的功，选项C错误，选项D正确；根据动能定理得该物体动能增加，增加量为4 J，选项A 错误，选项B正确．【答案】BD5．如图7-7-6所示，AB为固定在竖直平面内的14光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放，求：图7-7-6(1)小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；(2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h(已知h＜R)，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功W f.【导学号：50152126】【解析】(1)小球从A滑到B的过程中，由动能定理得：mgR＝12m v2B－0解得：v B＝2gR.(2)从A到D的过程，由动能定理可得：mg(R－h)－W f＝0－0，解得克服摩擦力做的功W f＝mg(R－h)．【答案】(1)2gR(2)mg(R－h)应用动能定理时注意的四个问题(1)动能定理中各量是针对同一惯性参考系而言的(一般选取地面为参考系)．(2)若物体运动的过程包含几个不同的阶段，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以将全过程作为一个整体来处理．(3)在求总功时，若各力不同时对物体做功，W应为各阶段各力做功的代数和．在利用动能定理列方程时，还应注意各力做功的正、负或合力做功的正、负．(4)对于受力情况复杂的问题要避免把某个力的功当做合力的功，对于多过程问题要防止“漏功”或“添功”．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
高一物理必修二有关动能的知识点
高一物理必修二有关动能的知识点动能是物体运动时具有的能量，它是物体能做功的能力。
在高一物理必修二中，学生需要掌握与动能相关的知识点，包括动能的计算方法、动能的转化和守恒定律，以及与动能有关的实例分析。
下面将依次介绍这些知识点。
一、动能的计算方法动能的计算公式是：动能（E）= 1/2 ×质量（m）×速度的平方（v²）。
其中，质量的单位是千克（kg），速度的单位是米每秒（m/s），动能的单位是焦耳（J）。
例如，一辆质量为800千克的汽车以20米每秒的速度行驶，它的动能可以计算如下：E = 1/2 × 800 × 20² = 160,000焦耳。
二、动能的转化和守恒定律动能可以通过物体的运动状态进行转化，常见的转化形式有动能转化为势能和势能转化为动能两种。
1. 动能转化为势能：当物体沿着高度增加方向上升时，动能逐渐减少，而势能逐渐增加。
例如，将一块物体从地面抛起，物体在上升过程中动能逐渐减少，而势能逐渐增加。
2. 势能转化为动能：当物体沿着高度减少方向下降时，势能逐渐减少，而动能逐渐增加。
例如，将一块物体从一定高度释放，物体在下落过程中势能逐渐减少，而动能逐渐增加。
动能守恒定律指出，在一个封闭系统内，只要没有外力做功或者外力对物体做的功为零，物体的总动能将保持不变。
这意味着，物体之间的动能转化是一种相互补偿的过程。
三、与动能相关的实例分析1. 滑雪运动中的动能转化：滑雪运动是一个动能转化的典型实例。
当滑雪者滑下斜坡时，由于重力的作用，其动能逐渐增加。
当滑雪者到达斜坡底部时，他的动能达到最大值。
而当滑雪者接近地面时，他将弯腰，使身体尽量接近地面，减小空中滑行的距离，从而减小摩擦力做的负功，以保持住滑行的速度，使动能转化为势能，以便将来继续下一段滑行。
2. 自行车骑行中的动能转化：当骑自行车的人踩脚踏板时，物体的动能逐渐增加。
当骑行者上坡时，他需要消耗更多的动能来克服重力的作用。
人教版高中物理必修第2册 第八章 3 动能和动能定理
B.该物体动能增加,增加量等于4 J
C.该物体重力势能减少,减少量等于2 J
D.该物体重力势能增加,增加量等于2 J
答案 BD
解析 重力做负功,重力势能增加,增加量等于克服重力做的功,选项C错误,
选项D正确;根据动能定理知该物体动能增加,增加量为4 J,选项A错误,选项
B正确。
课堂篇 探究学习
探究一
一个相对客车静止的质量为4 kg的行李,行李的动能是(
A.0 J
)
B.200 J
C.450 J D.900 J
答案 B
解析 行李的速度v=10 m/s,所以行李的动能Ek=
1 2
mv =200
2
J,选项B正确。
3.(多选)一物体在运动过程中,重力做了-2 J的功,合力做了4 J的功,则(
)
A.该物体动能减少,减少量等于4 J
答案 √
)
(3)合力不为零,物体的动能一定会变化。(
)
答案 ×
解析 合力不为零,合力做功可能为零,此时物体的动能不会变化。
(4)物体所受合力做正功,则它的动能一定增加。(
)
答案 √
(5)做匀速圆周运动的物体动能不变,速度变化。(
答案 √
)
2.在水平路面上,有一辆客车以10 m/s的速度匀速行驶,在车厢后座上放着
(2)应用牛顿运动定律和运动学规律时,涉及的有关物理量比较多,对运动
过程中的细节也要仔细研究,而应用动能定理只考虑合力做功和初、末两
个状态的动能,并且可以把不同的运动过程合并为一个全过程来处理。
2.应用动能定理解题的一般步骤
(1)选取研究对象(通常是单个物体),明确它的运动过程。
(2)对研究对象进行受力分析,明确各力做功的情况,即是否做功?做正功还
教科版物理必修2 第四章 第3-4节势能;动能 动能定理1 势能和动能 (讲义)
教科版物理必修 2 第四章第3-4节势能；动能动能定理1 势能和动能（讲义）高中物理势能和动能知识点考纲要求题型说明势能和动能1. 理解动能和势能的概念；2. 掌握动能和势能的计算；3. 理解功是能量转换的量度。
选择题、计算题属于高频考点，是最基本的能量形式，高考中通常结合动能定理、功能关系、机械能守恒、能量守恒进行考查。
重点：动能和势能的计算。
难点：动能和势能的影响因素。
项目类别动能重力势能弹性势能定义物体由于运动而具有的能物体由于被举高而具有的能弹簧由于形变而具有的能表达式221mvEk=mghEp=2121kxE=影响因素质量、速度质量、高度劲度系数、形变量多少，外界对物体做功多少，自身能量就增加多少。
注意：我们所关注的不是物体具有多少能量，而是物体的能量转化了多少。
不同形式的能量转化对应着不同力做的功。
例题 1 一质量为m 的物体由静止开始下落，由于受空气阻力影响，物体下落的加速度为g 54，在物体下落高度为h 的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 物体的动能增加了mgh 54 B. 物体的机械能减少了mgh 54 C. 物体克服阻力所做的功为mgh 54 D. 物体的重力势能减少了mgh 54 思路分析：根据牛顿第二定律45mgf ag m -==，根据运动学公式，下落h 高度的速度为2v ah =所以214mv mgh 25k E ==，故A 选项正确；重力势能减少了mgh =∆P E ，故机械能减少量mgh 51=∆E ，故B 选项错；同时可知阻力15f mg =，所以阻力做负功，也就是克服阻力做功为f 1mgh 5W fh ==，故C 选项错，由上面分析知，物体重力势能减少量等于重力做的功即mgh ，D 选项错。
答案：A例题2 某人用100N 的力将一质量为50g 的小球以10m/s 的速度从某一高处竖直向下抛出，经1s 小球刚好落地，不考虑空气阻力，选地面为零势能点，g ＝10m/s 2。
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动能 势能-课文知识点解析
和能的关系 一、能量
1.概念：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量.
2.形式：能有各种不同的形式，如机械能、内能、光能、化学能等.不同的运动形式对应于不同形式的能.
无论是微观的分子、电子，还是宏观的天体都在运动，因此，能量是物体的固有属性，一种形式的运动对应着相应形式的能,如由于机械运动而具有的能称为机械能.
二、能量的转化
各种不同形式的能量可以相互转化，并且在转化过程中能量总是守恒的.
三、功是能量转化的量度
做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，反之转化了多少能量就说明做了多少功.
功和能的单位相同，在国际单位制中，都是焦（J ）. 例如：人用手将皮球抛出.
在抛球的过程中，球获得了动能，同时人的化学能减小，而且球增加的动能和人减少的化学能在量值上是相等的.
知识链接
通过对能量的理解进一步明确，由于物体运动而具有的能是动能.物体由于被举高而具有的能是重力势能、而发生弹性形变的物体具有的能为弹性势能,而机械能包括动能和势能，为以后学
习机械能守恒打下基础. 全析提示
能量是状态量，是由物体的状态决定的，能量是标量. 要点提炼
功和能是两个密切相关的物理量，但功和能有本质的区别，功是反映物体间在相互作用过程中能量变化多少的物理量.是一个过程量；能是用来反映物体运动状态的物理量.处于一定运动状态（如速度和相对位置）的物体就有一定的能量.
1.对皮球来说，人对球做的是正功∣ΔE ∣，其能量增加∣ΔE ∣.
2.对人来讲，球对人做的是负功∣ΔE ∣，所以其能量减少∣ΔE ∣.
3.对于相互作用的人和球来讲，其总能量是守恒的.
可见，做功的过程伴随着能量的转化过程，做了多少功就有多少能量发生了转化.概括地说，功是能量转化的标志和量度.
动能（kinetic energy ）
一、定义：物体由于运动而具有的能量. 二、公式E k =2
1mv 2
，即物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半.
三、动能的单位
与功的单位相同，在国际单位制中的单位是焦耳，因为1 kg ·m 2
/s 2
=1 N ·m=1 J
动能也是标量.因为速度的数值与参考系的选择有关，故对不同的参考系,物体动能值不同，如不特别说明，通常选地面为参考系计算动能.
讨论与交流：
思维拓展
1.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等.
2.某个物体的能量减小，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等. 全析提示
v 是瞬时速度，故动
能是状态量，当物体的运动状态确定时，物体的动
能便有确定值. 要点提炼
动能的数值与参考
|
|E ∆−−−→−人对球做功
我的推导过程： 构建情景
一个质量为m 、初速度为v 的物体，在水平桌面上运动，因受摩擦阻力
f 的作用，运动一段位移s 后静止下来.（如图4－2－1）
N
s
m
g 图4－2－1 系的选择有关.
理论推导：物体克服摩擦力做的功
W =f ·s .根据牛顿第二定律得f =ma
根据匀变速运动的公式v 2
=2as
有s =a
v 22
.由此得
W =f ·s =ma ·a v 22=2
1mv 2
物体初始所具有的动能
E k =2
1
mv 2
所以克服摩擦力所做的功等于物体初始时所具有的动能. 重力势能 一、定义
物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能. 二、公式
E p =mgh
即物体的重力势能等于物体的重量mg 和它的高度h 的乘积.重力势能是标量.
要理解根据做功的多少，定量地确定重力势能的方法.
设一个质量为m 的物体从高度为h 1的A 点下落到高度为h 2的B 点.重力所做的功为
W G =mg Δh =mgh 1－mgh 2
可见W G 等于mgh 这个量的变化，物理学中就用mgh 这个物理量表示物体的重力势能.
三、单位
重力势能的单位与功的单位相同，国际单位制单位是焦耳，因为
1kg ·（m/s 2
）·m=1N ·m=1J
四、重力势能的相对性
重力势能是相对量，大小与零势能面的选择有关，要确定重力势能，必须事先选定零势能面.在E p =mgh 中，h 是物体相对于零势能面的高度.当物体在零势能面以上时，重力势能取正值；当物体在零势能面以下时，重力势能取负值；当物体处在零势能面上时，重力势能为零.所以，同一物体在同一位置，由于零势能面的选择不同，其重力势能也不同.
重力势能是标量，只有大小而无方向，但有正、负，其正、负表示与零势能面上物体势能的相对大小.比较物体的重力势能大小时，要带正、负
思维拓展
“构建情景”和“理论推导”是物理推导中常用的方式.
全析提示
这里应用了功是能量转化的量度这一通用原理.
重力做功只与初末位置有关，跟物体运动路径无关.
要点提炼
重力势能的大小与零势能面的选择有关，但重力势能的变化量的大小与零势能面的选择无
号比较.
讨论与交流
书柜中第二层的书选第二层为参考面，其重力势能为零.
书柜中第二层的书选第一层为参考面，其重力势能为正值.
书柜中第二层的书选第五层为参考面，其重力势能为负值.
讨论与交流
1.相同.无关，仅取决于始点和终点的位置.
2.如图4－2－2所示，设质量为m的物体，自由下落，经过高度为h1的A点（初位置）时速度为v1，下落到高度为h2的B点（末位置）的速度为v2，重力做的功W G=mg（h1－h2），物体重力势能减小了ΔE p=mgh2－mgh1=mg （h2－h1）
图4－2－2
所以W G=－ΔE p
设质量为m的物体以竖直上抛经过高度为h2的B点（初位置）时速度v2上升到高为h1的A点（末位置）时速度v1方向与图中相反,重力做功W G=mg （h1－h2）=－mg（h2－h1）,物体重力势能增加ΔE p=mgh2－mgh1所以W G=－ΔE p
W G为重力做的功（可正可负），ΔE p为物体重力势能变化量（末位置势能减去初位置势能）.关.
全析提示
利用重力做功与重力势能变化的关系.
弹性势能（elastic potential energy）
一、定义
发生弹性形变的物体具有的与它的形变有关的能量，叫弹性势能.
二、弹性势能的大小
弹性势能的大小跟形变的大小有关，形变量越大，弹性势能也越大.对于弹簧来说，弹性势能还与劲度系数有关，当形变量一定时，劲度系数越大的弹簧弹性势能也越大.
三、特性
弹性势能是跟弹力有关的势能，它也具有势能的共性.首先，弹性势能也是系统所具有的.当物体发生弹性形变时，组成物体的各部分之间，产生了相互作用的弹力，物体就是由相互作用的各部分组成的系统.弹性势能也是由位置决定的.发生弹性形变的物体，各部分之间的相对位置发生了变化，从而产生了对抗形变的弹力.物体的形变量越大，物体所具有的弹性势能也就越大，跟重力势能的变化是由重力做功来量度一样，弹性势能的变化是由弹力做功的多少来量度.
四、势能（potential energy）
凡是由相互作用的物体之间的相对位置决定的能量都叫做势能.
被举高的重物、被拉伸的弹簧等都具有做功的本领，从而它们都具有势能.势能的存在是由于物体间有相互作用力.众所周知，力的作用是相互的，通常我们把相互作用的物体的全体叫做系统.势能是相互作用的系统所
弹簧超出一定伸缩量就失去了“弹性”.
思维拓展
可以从弹力做功来导出弹簧发生弹性形变的弹性势能.
由于力的性质不同，势能也有不同形式，如重力势能和弹性势能.
共有的，且由物体在系统内的相对位置所决定的.。