重力勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能定理

1、4 重力勢(shì)能【學(xué)習(xí)情境】如果物體具有對(duì)外做功的本領(lǐng)就說(shuō)它具有能量，被舉高的物體具有能量，在下落時(shí)重力做正功，這部分能量恰 是物體憑借其位置而具有的重力勢(shì)能，想想看，為什么隕石撞擊地球時(shí)會(huì)出現(xiàn)那么大的坑？重力勢(shì)能的大小可能與 那些因素相關(guān)？【問(wèn)題探究】21.如圖所不，質(zhì)量m=l. 0kg,的小球從桌面上萬(wàn)的 A點(diǎn)自由下落到 B點(diǎn)，已知H=1.2m, h=0.8m, g取10 m/s按要求填充下表：卜；參考平囿小球在A點(diǎn) 重力勢(shì)能小球在B點(diǎn) 重力勢(shì)能卜.落過(guò)程重力 所做的功卜落過(guò)程小球重力 勢(shì)能變化（ 6 ）桌面B點(diǎn)地面C點(diǎn)2.因參考平面選取不同，重力勢(shì)能有可能出現(xiàn)負(fù)值，怎樣理解勢(shì)能的正負(fù)3.重力

2、做的功和重力勢(shì)能有何關(guān)系？【隨堂練習(xí)】.關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（）A.物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B.物體與零勢(shì)面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C.一個(gè)物體的重力勢(shì)能從- 5 J變化到-3 J,重力勢(shì)能變小了D.重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功 TOC o 1-5 h z .關(guān)于重力勢(shì)能的幾種理解，正確的是（）A.重力勢(shì)能等于零的物體，一定不會(huì)對(duì)別的物體做功B.放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零C.在不同高度將某一物體拋出，落地時(shí)重力勢(shì)能相等D.相對(duì)不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢(shì)能，但并不影響研究有關(guān)重力勢(shì)能的問(wèn)題. 一物體從A點(diǎn)沿粗糙面ABW

3、光，t面AO別滑到同一水平面上的 B點(diǎn)與C點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.沿AB面重力做功多B.沿兩個(gè)面重力做的功相同C.沿AB面重力勢(shì)能減少多/D.沿兩個(gè)面減少的重力勢(shì)能相同j，/4.質(zhì)量為100 g的小球從1. 8 m的高處落到水平板上，又彈 B c回到1. 25 m的高度，在整個(gè)過(guò)程中重力對(duì)球所做的功為多少？球的重力勢(shì)能變化了多少？ （ g取10 m/s 2）第7節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理自主學(xué)習(xí).物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量稱(chēng)為動(dòng)能，表達(dá)式為 ,動(dòng)能是量，是量，單位與功的單位相同，在國(guó)際單位制中都是 。.兩個(gè)質(zhì)量為港的物體，若速度相同，則兩個(gè)物體的動(dòng)能 ,若動(dòng)能相等，兩個(gè)物體的速度 .力在一個(gè)過(guò)程中

4、對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中,這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。表達(dá)式為1,=。式中11r為合外力對(duì)物體做的功，也可理解為各力對(duì)物體做功的 ,如果合外力做正功，物體 的動(dòng)能;合外力做負(fù)功，物體的動(dòng)能 。.動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于 運(yùn)動(dòng)，既適用于恒力做功，也適用于 做功。且只需 確定初、末狀態(tài)而不必涉及過(guò)程細(xì)節(jié)，因而解題很方便。自我檢測(cè)1.（多選）下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動(dòng)能相等的是（）A.甲的速度是乙的2倍，乙的質(zhì)量是甲的 2倍B.甲的質(zhì)量是乙的2倍，乙的速度是甲的 2倍C.甲的質(zhì)量是乙的4倍，乙的速度是甲的 2倍.D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng).（單選）關(guān)于功

5、和物體動(dòng)能變化的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A.只要有動(dòng)力對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能就增加B.只要物體克服阻力做功，它的動(dòng)能就一定減少C.外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能與初動(dòng)能之差D.動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能一定變化.（單選）限 乩三球自同一高度以相同速率拋出，白球豎直上拋，5球水平拋出，U球豎直下拋。設(shè)三球落地時(shí)的速率分別為七、%、%,則（）.（單選）質(zhì)量為1.0 kg的滑塊，以4 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起將一向右水平力作用于滑塊，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小? m/s,則在這段時(shí)間內(nèi)水平力所做的功為（）A.0B.8 JC.16 J D

6、.32 J課內(nèi)探究一、動(dòng)能的表達(dá)式圖 7-7-1i.設(shè)物體的質(zhì)量為上巴在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移工速度由口 增加到Q,如圖7-7-1所示。試用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)出力,對(duì)物體做功乳與上、叫的關(guān)系。.根據(jù)功與泛、感的關(guān)系，結(jié)合心=臉血獨(dú)，【11 =七百一厘轉(zhuǎn)的思想，確定動(dòng)能的表達(dá)式。.根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式，分析討論動(dòng)能是標(biāo)量還是矢量？是過(guò)程量還是狀態(tài)量？單位如何？例1我國(guó)在1970年發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星，質(zhì)量為 173 kg,運(yùn)動(dòng)速度為7.2 km/s ,它的動(dòng)能是多少?、動(dòng)能定理.有了動(dòng)能的表達(dá)式后，前面我們推出的口,二 口打黨一muf如何改寫(xiě)此式？用文字如何描述?

7、_ .完成下列問(wèn)題，思考物體受到幾個(gè)力的共同作用時(shí)，卬二E心一E二中卡的意義。(1)靜止在光滑水平面上質(zhì)量為1 kg的物體，在水平拉力作用下勻加速前進(jìn)，水平拉力|F = 10 N,物體在該力作用下運(yùn)動(dòng)了 2 m。(2)靜止在粗糙水平面上質(zhì)量 1 kg的物體，在水平拉力作用下勻加速前進(jìn)，水平拉力 F =10 N,動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,物體在該力作用下運(yùn)動(dòng)了2 m。在這兩種情況下，請(qǐng)計(jì)算完成下表:拉力做的功摩擦力做的功合力做的功物體動(dòng)能的變化A種情況第二種情況通過(guò)分析計(jì)算過(guò)可以看出，W = /一 E心中卬為例2 一架?chē)姎馐斤w機(jī)，質(zhì)量為S.Oxkg,起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到！ = 5,3

8、k 10* m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度u二60 m/so在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍。求飛機(jī)受到的牽引力。思考討論：(1)飛機(jī)的起飛過(guò)程是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？(2)起飛過(guò)程中飛機(jī)受幾個(gè)力？做功情況如何？(3)飛機(jī)的初速度多大？末速度多大？(4)如何求解合力做功？例3 一輛質(zhì)量為m|、速度為一的汽車(chē)，在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在水平地面滑行了距離：后停了下來(lái)，試求汽車(chē)受到的阻力。拓展：用動(dòng)能定理解題的步驟：(1)確定研究對(duì)象；(2)分析物體的受力情況，明確各個(gè)力是否做功，做正功還是做負(fù)功，進(jìn)而明確合外力的功;(3)明確物體在始、末狀態(tài)的動(dòng)能；(4)根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解。交流討論圖 7-7-2

9、1.速度變化時(shí)，動(dòng)能是否一定變化？動(dòng)能不變時(shí)，速度一定不變嗎？例4如圖7-7-2所示，一小球用長(zhǎng)為 二細(xì)繩相連系于天花板上，把小球拉至與懸點(diǎn)在同一水平線上，然后由靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)的正下方時(shí)的速度。思考討論：(1)小球釋放后做什么運(yùn)動(dòng)？ ( 2)求小球的速度能否選用牛頓第二定律？若不 能，則選用什么規(guī)律？點(diǎn)評(píng)：動(dòng)能定理不僅適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。例5如圖7-7-3所示，質(zhì)量為的鋼珠從高出地面h處由靜止自由下落,止，則鋼珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？思考討論：動(dòng)能定理是過(guò)程規(guī)律，解答本題應(yīng)如何選擇物理過(guò)程？落到地面進(jìn)入沙坑言處停點(diǎn)評(píng)：動(dòng)能定理既適用于單過(guò)程運(yùn)動(dòng)，也適用

10、于多過(guò)程運(yùn)動(dòng)。鞏固練習(xí).（單選）下面有關(guān)動(dòng)能的說(shuō)法正確的是（）A.物體只有做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能才不變B.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向速度不變，動(dòng)能不變C物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做功，物體的動(dòng)能增加D.物體的動(dòng)能變化時(shí)，速度不一定變化，速度變化時(shí)，動(dòng)能一定變化.質(zhì)量為2 kg的石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，求石塊在第1 s末、第2 s末的動(dòng)能是多少?I.- f圖像如圖7-7-4所示。下列表述.（單選）（廣東高考）物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的正確的是（）A.在01 s內(nèi)，合外力做正功B.在02 s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功C在12 s內(nèi)，合外力不做功D.在03 s內(nèi)，合外力總是做正功.（單選）如圖7-7-5所示，質(zhì)量為g的物塊，在恒力F的作用下，沿光滑水平面運(yùn)動(dòng),圖 7-7-4圖 7-7-5c. 一 -.D.由于F的方向未知，無(wú)法求出物塊通過(guò)工點(diǎn)和5點(diǎn)的速度分別是 和物塊由/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到5點(diǎn)的過(guò)程中，力F對(duì)物塊做的 功中為（）.（多選）一質(zhì)量為1 kg的物體被人用手由靜止向上提升1 m,這時(shí)物體的速度是 2 m/s,則下列結(jié)論中正確的 TOC o 1-5 h z 是（）A.手對(duì)物體做功12 J