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1、第二節(jié)第二節(jié) 動能動能 勢能勢能1能量：一個物體能對其他物體做功，就能量：一個物體能對其他物體做功，就說這個說這個物體具有物體具有_能量能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化發(fā)生轉(zhuǎn)化發(fā)生轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化2功功和能：做功的過程就是能量和能：做功的過程就是能量_的過程做了多的過程做了多少功，少功， 就有多少能量就有多少能量_功是過程量，能量是狀態(tài)功是過程量，能量是狀態(tài)量，功是量，功是_的量度的量度3物體由于_而具有的能量稱為動能，用 Ek 表示；由物體所處位置的高度決定的能量稱為重力勢能，用 Ep 表示，大小等于物體所受_的大小與所處高度的_，公式 Epmgh.運動重力乘積4我國“神舟”七號飛船返回艙的質(zhì)量約是 310

2、3 kg，返回時進入大氣層時的速度約是 8 km/s，它的動能約是()CA2.4106 JC9.61010 JB1.921010 JD05關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()DA物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大C一個物體的重力勢能從5 J 變化到3 J，重力勢能減少了D重力勢能的減少量等于重力對物體所做的功知識點 1功與能的關(guān)系在安徽廣德太極洞內(nèi)，有一塊狀如臥兔的石頭石頭正中央有一個光滑圓潤的小洞，如圖 421 所示這個小洞是怎么形成的呢？原來，在這塊石頭的上方，有水滴接連不斷地從巖縫里滴落下來，而且總是滴落在同一個地方幾百年過去了

3、，幾千年，甚至幾萬年水滴鍥而不舍，日雕月琢，終于滴穿了這塊石頭，成為今天太極洞內(nèi)的一大奇觀圖 421討論：速度動能動能做功水滴從高處落下時重力對水滴_，使得水滴落至石頭前的瞬間具備一定的_，也即水滴具有一定的_，具有_的多個小水滴長時間堅持對石頭_造成了水滴石穿1能量：(1)概念：一個物體能夠?qū)ν庾龉?，就說這個物體具有能量做功(2)意義：能量反映的是物體具有對外做功本領(lǐng)的大小，而不是反映物體對外做功的多少如一個物體對外做功的本領(lǐng)很大，但它卻可以不對外做功，也就是說，一個物體可以具有很大的能量，但它不一定要對外做功(3)形式：能量具有各種不同的形式，如機械能、內(nèi)能、光能、化學(xué)能等注意：一切物體都

4、具有能量，能量是物體的固有屬性，只是一種形式的運動對應(yīng)著相應(yīng)形式的能如由于機械運動而具有的能叫機械能(4)能量是狀態(tài)量，是由物體的狀態(tài)所決定的；能量是標(biāo)量，單位是焦耳(5)實例：流動的空氣可以做功；臺風(fēng)、龍卷風(fēng)可以拔起大樹、掀翻汽車、摧毀房屋；漲落的潮汐能推動水輪機轉(zhuǎn)動；被舉高的巨石、拉開的弓都具有能量2功是能量轉(zhuǎn)化的量度：做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化反之，轉(zhuǎn)化了多少能量就說明做了多少功3功和能的三點辨析：(1)功和能是兩個不同的物理量，不能理解為功就是能量，能就是功(2)功對應(yīng)著一個物理過程，能對應(yīng)著物體存在的一個狀態(tài)，所以功是一個過程量，能是一個狀態(tài)量(3

5、)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，不能理解為功轉(zhuǎn)化成了能量，也不能說物體具有多少功【例 1】有關(guān)功和能，下列說法正確的是()A力對物體做了多少功，物體就具有多少能B物體具有多少能，就一定能做多少功C物體做了多少功，就有多少能量消失D能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式時，可以用功來量度能量轉(zhuǎn)化的多少解析：做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，不同形式的能量間可以相互轉(zhuǎn)化，但能的總量保持不變功是過程量，能是狀態(tài)量，兩者不能等同，而且物體具有的能量不可能完全去做功，故選項 A、B 錯誤物體做功的過程，是能量轉(zhuǎn)化的過程，不是能量消失的過程，能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，而且可以用功來量度能量轉(zhuǎn)化的多少

6、，故選項 C 錯誤，D 正確答案：D【觸類旁通】1關(guān)于功和能，下列說法中正確的是()A功和能具有相同的單位，兩者在本質(zhì)上是相同的，所以功就是能，功可以轉(zhuǎn)化為能B做功越多，物體具有的能就越多C能量轉(zhuǎn)化中，做的功越多，能量轉(zhuǎn)化越多D功是物體能量的量度解析：功和能雖然具有相同的單位，但兩者有本質(zhì)的區(qū)別，也不能互相轉(zhuǎn)化，故 A 錯；功是過程量，能量是狀態(tài)量，一個物體具有的能量多，做功并不一定多，故 B 錯；功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做的功越多，能量轉(zhuǎn)化越多，可知 D 錯，C 對答案：C知識點 2動能速度動能如果我們用手直接將子彈扔向目標(biāo)，則殺傷力很小，而從槍口射出的子彈殺傷力卻很大，這是因為從槍口射出的子彈

7、_很大，_也很大；乒乓球從對面高速飛來，我們卻可以輕易抓住它，這是因為乒乓球的速度雖然很大，但_很小，故_也很小；如果是鉛球高速飛來，我們卻不敢去接它，這是因為鉛球速度大而且_ 較大，_ 較大可見，運動物體的能量與物體的_ 和_都有關(guān)系動能質(zhì)量動能速度質(zhì)量質(zhì)量1概念：物體由于運動而具有的能叫動能3理解：(1)動能是標(biāo)量：動能只與物體的質(zhì)量和速率有關(guān)，而與其運動方向無關(guān)，即動能只有大小，沒有方向(2)動能是狀態(tài)量：速度是狀態(tài)量，一定質(zhì)量的物體，速率不同，動能不同，動能也是狀態(tài)量(3)動能是相對量：選擇不同的參考系，物體的瞬時速度不同，也就有不同的動能在研究地表附近物體的運動時，一般都是以地面為參

8、考系【例 2】(雙選)關(guān)于物體的動能，下列說法中正確的是()A一個物體的動能可能小于零B一個物體的動能與參考系的選取有關(guān)C兩質(zhì)量相同的物體若動能相同，則物體的速度也一定相同D兩質(zhì)量相同的物體若動能相同，物體的速度不一定相同解析：因為 v2 是一個正值，所以物體的動能不可能小于零，且速度的大小與參考系的選取有關(guān)，所以動能與參考系的選取有關(guān)，A 錯、B 對；兩質(zhì)量相同的物體若動能相同，則物體的速度大小也一定相同，但方向可能不同，所以速度不一定相同，C 錯、D 對答案：BD【觸類旁通】2在 h 高處，以初速度 v0 向水平方向拋出一個質(zhì)量為 m)C的小球，不計空氣阻力，小球著地時動能為(知識點 3重

9、力勢能三峽大壩是世界第一大的水電工程，于 2006 年 5 月 20 日全線建成.2010 年 7 月 19 日，三峽大壩迎來一次峰值在 65 000立方米每秒左右的洪水，堪比 1998 年長江三峽河段的最高峰值，這也是三峽水庫建成以來所面臨的規(guī)模最大的一次洪水挑戰(zhàn)經(jīng)國家防總批準(zhǔn)，三峽水庫于 2011 年 9 月 10日零時正式啟動第四次 175 米試驗性蓄水，至 18 日 19 時，水庫水位已達到 160.18 米，如圖 422 所示圖 422討論：上升重力勢能重力勢能動能修筑大壩的目的是使水位_從而增加水的_，而_轉(zhuǎn)化為水的_，從而推動渦輪機轉(zhuǎn)動實現(xiàn)發(fā)電1概念：由物體所處位置的高度決定的能

10、量叫重力勢能2重力的功：重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，其方向豎直向下，在地面附近其大小可看做是恒量，Gmg.重力做功的特點是只與運動物體的起點和終點的位置有關(guān)，而與運動物體所經(jīng)過的路徑無關(guān)3大?。?1)表達式：Epmgh，即物體的重力勢能等于它所受重力的大小與所處高度的乘積(2)單位：焦耳，簡稱“焦”，記為“J”4重力勢能的“四性”：(1)系統(tǒng)性：重力勢能是物體和地球所組成的系統(tǒng)共同具有的能量，不是地球上物體獨有的，通常所說的物體的重力勢能是一種不確切的習(xí)慣說法(2)相對性：重力勢能 Epmgh 與參考平面的選擇有關(guān)，式中的 h 是物體重心到參考平面的高度重力勢能是標(biāo)量，只有大小而無方

11、向，但有正負之分當(dāng)物體在參考平面之上時，重力勢能為正值；當(dāng)物體在參考平面之下時，重力勢能為負值(3)參考平面選擇的任意性：視處理問題的方便而定，一般可選擇地面或物體運動時所能達到的最低點為零勢能的參考點(4)重力勢能變化的絕對性：物體從一個位置到另一個位置的過程中，重力勢能的變化與參考平面的選取無關(guān)，它的變化是絕對的5重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系：重力勢能的變化過程，也是重力做功的過程，兩者密切相關(guān)(1)當(dāng)物體由高處運動到低處時 WG0，Ep1Ep2.重力做正功時，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力所做的功(2)當(dāng)物體由低處運動到高處時 WG0，Ep10BEp1Ep2DEp0圖 425 解

12、析：開始時彈簧形變量為 x1，有kx1mg.物體B 剛要離開地面時彈簧形變量為x2，有kx2mg.可得x1x2，所以 Ep1Ep2，Ep0，選項 A 對答案：A【觸類旁通】4下列說法中正確的是()AA任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能B物體只要發(fā)生了形變，就一定具有彈性勢能C物體處于某個位置，重力勢能的大小是唯一確定的D質(zhì)量大的物體，重力勢能一定大解析：形變有彈性形變和非彈性形變，而發(fā)生彈性形變的物體才具有彈性勢能，故 A 正確、B 錯誤；重力勢能的大小跟零勢能面的選取有關(guān)，故 C 錯誤；質(zhì)量大的物體如果離零勢能面很近或在零勢能面下方，重力勢能也可以很小，故 D 錯誤重力做功與重力勢能的變化

13、1重力做功只跟物體的初位置和末位置的高度差有關(guān)，跟物體運動的路徑無關(guān)，即 WGmghmg(h1h2)2重力對物體做正功時，物體的重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力所做的功；重力對物體做負功時，物體的重力勢能增加，增加的重力勢能等于物體克服重力所做的功【例 5】在水平面上平鋪著 n 塊相同的磚，每塊磚的質(zhì)量都為 m，厚度為 d.若將這 n 塊磚一塊一塊地疊放起來，至少需要做多少功？【觸類旁通】5如圖 426 所示，一質(zhì)量為 m、邊長為 a 的正方體與地面之間的動摩擦因素0.1.為使它水平移動距離 a，可以采)B用將它翻倒或向前勻速平推兩種方法，則(A將它翻倒比平推前進做的功少B將它翻倒比平推前進做的功多C兩種情況做功一樣多D兩種情況做功多少無法比較圖 426