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第二节动能和势能讲述
飞机与小鸟 1、判断动能变化情况 ①一辆汽车加速运动,它的动能 。 ②火车进站时做减速运动,它的动能 ;停止后,它的动能 。 重力势能的大小与什么因素有关 设计实验: 1、实验器材:蒙上白纸的纸杯 塑料球 钢球 白纸 2、提示: (1)试验方法: (2)怎样比较重力势能的大小? 弹性势能 物体由于 而具有的能量。 结 论 3.一架匀速上升的直升飞机,它的( ) A、动能增加,重力势能不变 B、动能不变,重力势能增加 C、动能和重力势能都增加 D、动能和重力势能都不变 目标检测: 1、如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则( ) A. 沿轨道1滑下重力做功多 B. 沿轨道2滑下重力做功多 C. 沿轨道3滑下重力做功多 D. 沿三条轨道滑下重力做的功一样多 目标检测: 2、下列关于重力势能的说法正确的是( ) A、重力势能是地球和物体共同具有,而不是物体单独具有的 B、重力势能的大小是相对的 C、重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功 D、在地面上的物体,它的重力势能一定等于零 目标检测: 3、下列说法中正确的是( ) A、物体克服重力做功,物体的重力势能增加 B、物体克服重力做功,物体的重力势能减少 C、重力对物体做正功,物体的重力势能增加 D、重力对物体做负功,物体的重力势能增加 机械能 动能与势能(包括重力势能和弹性势能)统称为机械能 达 标 练 习 1.下列物体具有什么形式的机械能(选地面为参考平面): (1)水平行驶的汽车:___________ (2)正在爬坡的汽车:___________ (3)山顶上的石头:___________ (4)山顶上滚下的石头:___________ (5)天花板上的吊灯: ___________ (6)天花板上摇摆的吊灯:___________ (7)拉长的橡皮筋:___________ (8)下落的雨滴:___________ 保守力与耗散力 在物理系统里,假若一个粒子,从起始点移动到终结点,由于受到作用力,所做的功,不因为路径的不同而改变。则称此力为保守力。如重力。 保守力对物体做功的多少取决于物体始末位置,和物体的运动路径无关。如果在该力作用下,物体的运动沿闭合路线绕行一周回到了起始位置,则所做的功为零。 保守力与耗散力 耗散力是指对系统或物体作负功,而使之总机械能减少的力。做功多少和物体运动路径有关的力叫耗散力。耗散力做功就不能由物体的始末位置决定,而和物体的运动路径有关。如摩擦力、空气阻力。 可见,重力做的功与“mgh””这个量的变化有关.在物理学中,就用mgh这个物理量表示物体的重力势能。 重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 重力做功的特点: 1.定义:物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。 3.单位:国际单位制中,焦耳(J)。 1J=1kg.m.s-2 .m=1N.m 4.重力势能是标量。 6.重力势能的变化 ΔEP= EP2- EP1 =mgh2-mgh1 二.重力势能 2、公式: EP =mgh 5、重力势能是物体和地球共有的 三.重力做功与重力势能 实例:小球质量m=2kg,从离地高度h1=5m处,下落到离地高度h2=2m的 桌面上,求重力做了多少功 ? = mgh1- mgh2 WG= mg(h1- h2 ) = EP1- EP2 = -ΔEp 三.重力做功与重力势能 实例:小球质量m=2kg,从离地高度h1=2m处,被举高到离地高度h2=5m的处, 求重力做多了少功 ? = mgh1- mgh2 WG= mg(h1- h2 ) = EP1- EP2 = -ΔEp 三.重力做功与重力势能 结论:重力做的功WG与重力势能的变化量互为相反数。 WG = Ep1 - Ep2 = -ΔEp 结论:重力做了多少功,重力势能就变化了多少。 重力做功WG (正、负) 重力势能EP (增加、减少) 重力做功和重力势能变化的关系 物体 下降 物体 上升 WG = Ep1 - Ep2 负(WG 0) 增加(Ep1 Ep2 ) 物体克服重力做的功等于重力势能的增加 正(WG 0) 减少(Ep1 Ep2 ) 重力做的功等于重力势能的减少 = -ΔEp 参考面以上高度为正,重力势能为正,参考面以下高度为负,重力势能为负。重力势能的正负
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