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高一物理第十二讲 一、重力做功与重力势能 1、重力做功：重力做功与路径无关，只与始末位置的竖直高度差有关（） 2、重力势能：物体由于相对零势能面有高度差而具有的能（） （1）h为物体相对于零势能面的竖直高度差，零势面可任意选取，一般选地面。 （2）特性: ①矢量性:标量,(正负表示大小) ②系统性:物体与地球共有 ③相对性:与参考面选择有关 3、与关系：WG = —ΔEP (ΔEP =—) ①.0 , ↓ ②.0，↑ ③ΔEP只与重力做功有关 弹性势能 ：弹簧被压缩（拉伸）而具有的能量形式 1. EP′= 2. W弹=－ΔEp弹 3.ΔEP只与弹力做功有关 例题：一根均匀铁链全长为L，其中平放在光滑的水平面上，其余的悬垂于桌边如图所示，如果由图示位置无初速度释放铁链，则当铁链刚挂直时重力做功多少？ 考点解读 1、物体由于 而具有的能，叫动能 2、公式：Ek= ；矢量性：动能是 ，只有正值。 3、动能定理： ；表达式： ； 物理意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体 之间的关系，即合力的功是物体 的量度。动能是状态量，而动能的变化量是 。 4、动能定理解读： 做功可以改变物体的能量．所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量． W1＋W2＋W3＋……＝?mvt2－?mv02 1．反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做功之间的因果关系．可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加，物体克服外力做功等于物体动能的减小．所以正功是加号，负功是减号。 2．“增量”是末动能减初动能．ΔEK＞0表示动能增加，ΔEK＜0表示动能减小． 3、动能定理适用单个物体，对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理．由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能（比如内能）的转化．在动能定理中．总功指各外力对物体做功的代数和．这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等． 4．力的独立作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式．但动能定理是标量式．功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解．故动能定理无分量式． 5．动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的．但它也适用于变为及物体作曲线运动的情况．即动能定理对恒力、变力做功都适用；直线运动与曲线运动也均适用． 6．对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照物． 三、考点解读（动能定理运用：1、明确研究对象进行正确的受力分析、运动过程分析；2、分析各个力做功情况；3、明确研究过程，找出始末状态的动能；4、运用动能定理） 例1、下列说法中正确的有( ) A.运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化 B.运动物体的合外力为零，则物体的动能肯定不变 C.运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零 D.运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能肯定要变化 变式1（2011新课标理综第15题）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能 A．一直增大 B．先逐渐减小到零，再逐渐增大 C．先逐渐增大到某一值，再逐渐减小 D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 2．如图所示，木板长为l，板的A端放一质量为m的小物块，物块与板间的动摩擦因数为μ。开始时板水平，在绕O点缓慢转过一个小角度θ的过程中，若物块始终保持与板相对静止。对于这个过程中各力做功的情况，下列说法正确的是（ ） A．摩擦力对物块所做的功为mglsinθ(1－cosθ) B．弹力对物块所做的功为mglsinθcosθ C．木板对物块所做的功为mglsinθ D．合力对物块所做的功为mgl cosθ 3．速度为v的子弹,恰好可穿透一块固定的木板,如果子弹速度为2v,子弹穿透木板时所受阻力视为不变,则可穿透同样的固定木板( ) A.2块 B.3块 C.4块 D.8块 4． 一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能( ) A、上抛球最大 B、下抛球最大 C、平抛球最大 D、三球一样大 5．一质量为１kg的物体被人用手由静止向上提升１ｍ，这时物体的速度是2 ｍ/s，则下列说法正确的是 A．手对物体做功12J B．合外力对物体做功12 J C．合外力对物体做功2 J