一、机械能基础知识基础技能1.能(1)能的概念一个物体能够对别的物体做功,这个物体就具有能量。能量的单位是焦耳。例如流动的水推动水磨时水就具有能量。物体能够做的功越多,它具有的能量就越大。能量反映了物体具有的做功的本领的大小。谈重点“能够做功”与“做了功”的区别“能够做功”是指这个物体具有做功的本领,但不一定“做了功”。具有能量的物体能够做功,但是否做功还要看当时的条件。如被举高的重锤,停在空中不动,它没有做功,但不能说它没有能量,如果重锤落下,可以把木桩打入地里而做功。(2)能与功的关系①在物理学中,能量和功有着密切的联系,能量是反映物体做功本领大小的物理量。能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。不同物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。②能量的单位与功一致,常用单位有焦耳(J)、千瓦时(kW·h)等。辨误区功和能的区别功和能紧密相连,但不一样。功是过程量,能是状态量。而且一个具有能的物体,它具有做功的本领,但它未必一定在做功!【例1】下列关于功和能的说法中,正确的是()A.具有能的物体一定在做功B.物体具有的能越大,它做的功越多C.物体做的功越多,它具有的能就越大D.物体能够做的功越多,它具有的能就越大解析:能和功有着密切的联系,一个物体能够做功,我们就说它具有能。一个能够做功即具有能的物体,只能说明物体有了做功的本领,但并不能说明这个物体已经做了功或正在做功,故选项A是错误的;物体具有的能越大,只能说明物体能够做的功越多,但不能肯定物体已经或将做更多的功,有可能物体根本不做功,所以选项B错误;同理,不能说物体做的功越多,它具有的能越大,只能说物体能够(竭尽所能)做的功越多,它具有的能越大,所以选项C错误,选项D正确。答案:D2.动能(1)动能的概念物体由于运动而具有的能量叫做动能。流水、风、行驶的汽车、高速飞行的子弹等运动的物体都具有动能。可以这么说,一切运动的物体都具有动能。【例2-1】下列物体具有动能的是()A.放在课桌上的物理课本B.在空中飞行的子弹C.静止在山顶的石头D.挂在树枝上的苹果解析:物体由于运动而具有的能量叫做动能,一切运动的物体都具有动能,故B项正确。答案:B(2)实验探究:影响动能大小的因素【猜想与假设】动能是物体由于运动而具有的能量,因此动能的大小可能与物体的运动速度有关。以相同速度运动的足球和铅球,推动木块运动的距离不同,因此动能的大小也可能与物体的质量有关。【设计实验】①所需器材质量不同的钢球、木球各一个,水平桌面,光滑斜面,木块。②实验装置如图甲、图乙所示。甲乙【进行实验】①把木块放在水平桌面上某一位置,让钢球从h1的高度由静止沿斜面滚下撞击木块,记下木块移动的距离s1。②木块的位置不变,让钢球从h2的高度由静止沿斜面滚下撞击木块,记下木块移动的距离s2。③把木块放在某一位置,让木球从高为h的地方由静止沿斜面滚下撞击木块,记下木块移动的距离s1′。④把木块放在同一位置,让钢球从高为h的地方由静止沿斜面滚下撞击木块,记下木块移动的距离s2′。【分析与论证】钢球从高度大的位置滚下撞击木块时,木块移动的距离远,这说明高度大的钢球对木块做功多,钢球做功的本领大,钢球的能量大;从同一高度滚下的钢球和木球,虽然到达水平面时速度相同,但钢球把木块撞击的距离远,说明钢球比木球做功的本领大,钢球比木球的能量大。【实验结论】①质量相同时,速度越大的物体,具有的动能越大;②速度相同时,质量越大的物体,具有的动能越大;③物体的动能与物体的质量和速度有关。质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大。物体的质量和速度都能影响物体的动能。那么质量与速度相比,哪个对物体的动能影响更大呢?我们来看下面的小资料:一些物体的动能E/J抛出去的篮球约30跑百米的运动员约3×103行走的牛约60飞行的步枪子弹约5×103从10m高处落下的砖块约2.5×102行驶的小汽车约2×105从以上可以看出:跑百米的运动员,尽管质量比飞行的步枪子弹大很多,但动能与飞行的子弹相比还要小得多。看起来速度对动能的影响比质量对动能的影响要大。为什么在同...