1、第 3 节 动能与势能 【学习目标】 1理解动能的 概念，会用功能关系 导出动能的定义式，并会用动能的定义式进行计 算。 2理解重力势能的概念，会用功能 关系导出势能的定义式，会用重力势能的定义式 进行计算。 3理解重力势能的变化与重力做功的关系。知道重力做功与路径无关及重力势能的相 对性。 4了解弹性势能的概念。 【阅读指导】 1一个物体的质量为 m，它在某时刻的速度为 v1，那么它在该时刻的动能 Ek1_，某时刻这个物体的速度变为 v2，那么它在该时刻的动能 Ek2_，对于同一物体，速度的大 小变化动能就会变化，速度是描述物体 _的物理量，动能也是描述物体_的物理量，动能是_量（填 “矢”
2、或“标” ） 。 2被举高的物体具有做功的本 领，所以被举高的物体具有能量，物体的重力势能等 于_。由于物体受到的重力方向是竖直向下的，当一个物体所处 的高度变化时，重力一定对物体做功。 3如图所示，质量为 m 的物体从高 H 处沿不同路径 a、 b、 c、 d 落下，试计算从 a、 b、 c 路径落下的过程中， （1）重力所做的功； （2）物体重力势能如何变化；变化量是多少； （3）你从中发现了什么结论； （4）如果物体是从 d 路径落下的还能得出以上结论吗？你怎么得出的？ H a b c d 4物体所处的高度是相对的， 因此，物体的重力势能也总是相对于某一个水平面说 的。如果我们设海拔零高
3、度为重力势能为零的点，那么高于海平面以上物体的重力势能为 _，处于海平面相同高度处物体的重力势能为_，海平面以下物体的重力势能为 _。 【课堂练习】 夯实基础 1质量为 0.2kg 的小球，以 5m/s 的速度碰墙后以 3m/s 的速度被弹回，若选定小球初 速度方向为正方向，则小球碰墙前的动能为_，小球碰墙后的动能为 _。 2两物体质量之比为 1:2，速度之比为 2:1，则两个物体的动能之比为 _。 3关于速度与动能，下列说法中正确的是( ) A一个物体速度越大时，动能越大 B速度相等的物体，如果质 量相等，那么它们的动能也相等 C动能相等的物体，如果质量相等，那么它们的速度也相同 D动能越大
4、的物体，速度也越大 4从离地 h 高的同一点将一小球分别竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落，都落到 地面，下列说法中正确的是（ ） A竖直上抛重力 做的功最多 B竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落重力做的功一样多 C只有平抛、竖直下抛、自由 下落三种情况重力做的功一样多 D重力做功与路径无关，只与重力大小和始末位置的高度差有关 5质量为 m=1kg 的物体克服重力做功 50J，g 取 10m/s2，则： A物体一定升高了 5m B物体的动能一定减少 50J C物体的重力势能一定增加 50J D物体一定是竖直向上运动 能力提升 6两物体质量之比为 1:3，它们距离地面高度之比也为 1:3，让它们
5、自由下落，它们 落地时的动能之比为（ ） A1:3 B3:1 C1:9 D9:1 7一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为 G，A、B 两端固定在水平天花板上，如图 所示，今在绳的最低点 C 施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索 AB 的 重心位置（ ） A逐渐升高 B逐 渐降低 C先降低后升高 D始终不变 85kg 的钢球，从离地面高 15m 处自由落下，如果规定地面的高度为零，则物体下落 前的重力势能为_J，物体下落 1s，它的重力势能变为_J，该过程 中重力做了_ _J 的功，重力势能变化了_J。 （g 取 10m/s2） 第 3 节 动能与势能 【阅读指导】 1、 运动状态 状态 标 2、物体的重量和它的高度的乘积 3、 （1）221mv 重力所做的功均为 WGmgH （2） 物体重力势能减少了。减少量均为 mgH （3）重力 做功重力势能减少 重力做了多少功，重力势能就减少多少。*（4）能 可以将 d 曲面分 成很多小的斜面，在每个小斜面上，物体运动过程中重力做的功都为 mgh，重力做的总 功就为 mgH； 4 . 正值 零 负值 【课堂练习】 1、2.5 J 0.9J 2、 2:1 3、1:3 1、BD 2、AC 3、ABD 4、750 500 1 3 2 250 250
