高一教科版物理必修二讲义及练习：第四章 第3-4节势能；动能 动能定理1 势能和动能 （讲义） .docx

高中物理势能和动能一、考点突破：知识点考纲要求题型说明势能和动能1. 理解动能和势能的概念；2. 掌握动能和势能的计算；3. 理解功是能量转换的量度。选择题、计算题属于高频考点，是最基本的能量形式，高考中通常结合动能定理、功能关系、机械能守恒、能量守恒进行考查。二、重难点提示：重点：动能和势能的计算。难点：动能和势能的影响因素。一、动能、势能的比较： 项目类别动能重力势能弹性势能定义物体由于运动而具有的能物体由于被举高而具有的能弹簧由于形变而具有的能表达式影响因素质量、速度质量、高度劲度系数、形变量性质标量、相对性、状态量标量、相对性、状态量系统具有标量、状态量系统具有单位焦耳（J）变化量的量度合力功重力功弹力功正负正可正、可负、可为零正二、机械能：动能和势能统称为机械能。1. 2. 能量的单位：焦耳，简称焦，符号是J。【重要提示】所有能量的单位都是焦耳，所有能量都是状态量。3. 功和能的关系：功是能量转化的量度。（1）能：状态量，能量的大小代表做功本领的强弱；（2）功：过程量，代表能量从一种形式转化为另一种形式的多少；（3）物体对外做功多少，自身能量就减少多少，外界对物体做功多少，自身能量就增加多少。注意：我们所关注的不是物体具有多少能量，而是物体的能量转化了多少。不同形式的能量转化对应着不同力做的功。例题1 一质量为的物体由静止开始下落，由于受空气阻力影响，物体下落的加速度为，在物体下落高度为的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物体的动能增加了B. 物体的机械能减少了C. 物体克服阻力所做的功为D. 物体的重力势能减少了思路分析：根据牛顿第二定律，根据运动学公式，下落h高度的速度为，所以，故A选项正确；重力势能减少了，故机械能减少量，故B选项错；同时可知阻力，所以阻力做负功，也就是克服阻力做功为，故C选项错，由上面分析知，物体重力势能减少量等于重力做的功即，D选项错。答案：A例题2 某人用100N的力将一质量为50g的小球以10m/s的速度从某一高处竖直向下抛出，经1s小球刚好落地，不考虑空气阻力，选地面为零势能点，g10m/s2。求：（1）小球刚抛出时的动能和势能各多大？（2）小球着地时的动能和势能各多大？思路分析：（1）小球下落的高度：，则刚抛出时小球的势能：，小球的动能：；（2）小球着地时的势能：，此时小球的速度：，则动能：。答案：（1）小球刚抛出时的动能和势能各为2.5J，7.5J （2）小球着地时的动能和势能分别为10J，0例题3 关于动能，下列说法中正确的是（）A. 动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是物体都有动能B. 质量减半，速度增大到原来的2倍，则物体的动能不变C. 一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D. 动能不变的物体，一定处于平衡状态思路分析：动能就是物体由于运动而具有的能量，是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是运动的物体都有动能，所以A选项错误；质量减半，速度增大到原来的2倍，依据公式，则物体的动能增大到原来的2倍，故B选项错误；对于一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化，如只是速度的方向发生变化时，物体的动能就是不变的，故C选项正确；动能不变的物体，可以是物体速度的大小不变，但速度的方向可以变化，比如匀速圆周运动，故D选项错误。答案：C【方法提炼】功是能量转化的量度，；。注意：在物理学上定义：增量等于末态减初态；减少量等于初态减末态。满分训练：起重机将质量为m的货物竖直匀加速吊起，加速度为a。当把货物提升h高度时，货物的重力势能增量Ep及起重机对货物所做的功W分别为（ ）A. Epmgh B. Epmah C. Wm（ga）h D. Wm（ga）h思路分析：重力势能增量等于克服重力做功为mgh，所以A正确，B错误；根据牛顿第二定律可求起重机对货物的作用力Fmgma，所以Wm（ga）h，故C错误，D正确。答案：AD