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动能、势能、动能定理

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动能、势能、动能定理 审稿:李井军 责编:郭金娟 目标认知 学习目标 1.理解动能、势能的概念,会计算物体的动能和势能。 2.理解重力势能变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关是重力做功的特点。 3.了解弹性势能并探究弹性势能与哪些因素有关。 4.理解动能定理,知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。 5.会推导动能定理。 学习重点、难点 1.理解动能定理,会使用动能定理进行计算。 2.探究功与物体速度变化的关系。 知识要点梳理 知识点一:重力势能 要点诠释: 1.重力做功及特点 物体运动时,重力对它做的功只跟它起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关;物体被举高时,重力做负功,物体下降时,重力做正功。 2.重力势能 (1)物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积 (2)重力势能的表达式:,国际单位是焦耳() (3)重力势能是状态量,它描述了物体所处的一定状态,与物体所处的位置或时刻对应 (4)重力势能具有相对性、系统性。重力势能为物体与地球这个系统所共有的。中的是相对参考平面的高度,物体在参考平面的上方,重力势能为正,反之为负,重力势能的大小与参考平面的选择有关,同一物体选择不同的参考平面会有不同的重力势能值。 3.重力做功跟重力势能变化的关系 重力势能的变化过程,也是重力做功的过程,二者的关系为,表示在初位置的重力势能,表示在末位置的重力势能 (1)当物体由高处运动到低处时,,表明重力做正功时,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功。 (2)当物体由低处运动到高处时,,表明重力做负功时(即物体克服重力做功),重力势能增加,增加的重力势能等于克服重力所做的功。 知识点二:探究弹性势能的表达 要点诠释: 1.弹性势能 发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能。 2.弹性势能的大小跟形变的大小有关,形变量越大,弹性势能越大。 对于弹簧来说,弹性势能还与劲度系数有关,当形变量一定时,劲度系数越大的弹簧弹性势能也越大。 3.弹性势能的表达 注意:式中为弹簧的弹性势能,为劲度系数,为弹簧的形变量(即压缩或伸长的长度) 4.弹力做功跟弹性势能变化的关系 当弹簧的弹力做正功时,弹簧的弹性势能减小,弹性势能变成其他形式的能;当弹簧的弹力做负功时,弹簧的弹性势能增加,其他形式的能转化为弹性势能。 这一点与重力做功跟重力势能变化的关系类似。 ...

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