課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解動能的概念，會用動能的表達(dá)式進行有關(guān)分析與計算．2．理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義式進行有關(guān)分析與計算．3．理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)．4．了解彈性勢能的概念，知道它的大小與哪些因素有關(guān)．重點難點：重力勢能的計算，重力做功與重力勢能變化的關(guān)系．
一、功和能的關(guān)系1．能量 (1)概念：一個物體能夠?qū)ζ渌矬w_______，我們就說這個物體具有能量．(2)形式：能量有各種不同的形式，如機械能、內(nèi)能、光能、化學(xué)能、核能等，不同的運動形式對應(yīng)于不同形式的能．
2．功與能的關(guān)系做功的過程就是____________的過程，做了多少功，就有多少____發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以功是_______________量度．功和能的單位相同，在國際單位制中，都是焦(J)．二、動能1．定義：物體由于______而具有的能量叫動能．
2．公式：Ek＝__________物體的動能等于物體的________與它的__________________的一半．3．矢標(biāo)性：動能是________，只有_______，沒有__________4．單位：與功的單位相同，在國際單位制中都是________，簡稱____，符號是____.
思考感悟1．從槍口射出的子彈殺傷力很大，如果用手直接將子彈扔向目標(biāo)，則殺傷力很小，這是為什么呢？乒乓球從對面高速飛來，我們可以輕易地接住它，如果是鉛球高速飛來，你還敢去接嗎？為什么？提示：運動物體的能量與速度和質(zhì)量有關(guān)
三、重力勢能1．重力勢能的概念：由物體所處位置的______決定的能量叫做重力勢能．2．重力做功的特點：只與運動物體的______和______的位置有關(guān)，而與運動物體所經(jīng)過的路徑無關(guān)．3．重力勢能的公式和單位(1)公式：Ep＝________.物體的重力勢能等于它所受________的大小與所處_______的乘積．
(2)單位重力勢能是________，它的單位與功的單位相同，在國際單位制中為焦耳，記為“J”．4．重力做功與重力勢能變化的關(guān)系(1)表達(dá)式：WG＝ ___________(2)內(nèi)容：重力做正功時，重力勢能_______，重力做負(fù)功時，重力勢能_________
5．重力勢能的相對性重力勢能是相對量，大小與參考平面(零勢能面)的選擇有關(guān)，要確定重力勢能，必須事先選定參考平面．在Ep＝mgh中，h是物體相對于參考平面的高度．當(dāng)物體在參考平面以上時，重力勢能取_______；當(dāng)物體在參考平面以下時，重力勢能取_________
思考感悟2．蓬松的白雪，給人以恬靜、美麗的感覺．然而當(dāng)雪崩(圖4－2－1)爆發(fā)時，以排山倒海之勢，摧毀沿途一切，給人類和自然界帶來災(zāi)難．這是因為物體一旦處于一定高度時，就具有了一定的能量，而當(dāng)它從高處落下時，這些能量就會以做功的方式釋放出來．這種能量的大小與哪些因素有關(guān)呢？提示：質(zhì)量，高度
四、彈性勢能1．定義：發(fā)生形變的物體，在恢復(fù)形變時都能夠_____________，因而具有能量，這種能量叫彈性勢能．2．彈性勢能的大小彈性勢能跟______的大小有關(guān)系，例如彈簧的彈性勢能跟彈簧被拉伸或壓縮的______有關(guān)；被拉伸或壓縮的_____越大，彈簧的彈性勢能就越大．3．勢能與相互作用物體的___________有關(guān)的能量都叫做勢能．
一、對功與能關(guān)系的理解功和能是兩個密切相關(guān)的物理量，但功和能有本質(zhì)的區(qū)別．功是反映物體間在相互作用過程中能量變化多少的物理量，是一個過程量；能是用來反映物體運動狀態(tài)的物理量．處于一定運動狀態(tài)(如速度和相對位置)的物體就有一定的能量．要實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化必須通過做功完成，也就是說做功是能量轉(zhuǎn)化的原因，并且做了多少功就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化．注意，轉(zhuǎn)化的是能量，我們不能說“功轉(zhuǎn)化為能量”．
例如：人用手將籃球拋出，在拋球的過程中，球獲得了動能，同時人的化學(xué)能減少，人的化學(xué)能通過人對籃球做功轉(zhuǎn)化為籃球的動能．功與能的關(guān)系可以概括為：做功的過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)化過程，做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度．
特別提醒：做功可以使物體的能量轉(zhuǎn)化，且量度了能量的變化．但功和能不能轉(zhuǎn)化，不能說成“功就是能”，也不可說“功變成了能”．即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)1．(單選)關(guān)于功和能的聯(lián)系與區(qū)別，下列說法中正確的是(　　)A．功就是能，所以它們具有相同的單位B．功是能量的量度C．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以它們具有相同的單位D．汽車在水平路上行駛時，牽引力做的功使汽車的勢能增加
解析：選C.功和能的單位都是焦耳，但不能說功就是能，因為功是過程量，做功的過程即是能量轉(zhuǎn)化的過程，所以功是能量轉(zhuǎn)化的量度，而不能說功是能量的量度．汽車在水平路面上行駛時，勢能不變，所以牽引力做功使汽車動能增加．二、對動能的理解1．動能是標(biāo)量動能只與運動物體的質(zhì)量以及速率有關(guān)，而與其運動方向無關(guān)，即動能只有大小，沒有方向．
2．動能是狀態(tài)量速度是狀態(tài)量，一定質(zhì)量的物體，速率不同，動能不同，動能也是狀態(tài)量．3．動能是相對量選擇不同的參考系，物體的瞬時速度不同，也就有不同的動能．在研究地表附近物體的運動時，一般都是以地面為參考系．
三、對重力勢能的理解1．對重力勢能的理解(1)系統(tǒng)性：重力勢能是物體和地球所共有的，如果沒有地球，就根本沒有重力，物體也就不存在重力勢能，這一點與動能不同(動能是運動物體所單獨具有的)(2)標(biāo)量：重力勢能是標(biāo)量，只有大小而無方向，但有正、負(fù)，當(dāng)物體在零勢能面以上時，重力勢能取正值；
當(dāng)物體在零勢能面以下時，重力勢能取負(fù)值；當(dāng)物體處在零勢能面上時，重力勢能為零．比較物體的重力勢能大小時，要帶正、負(fù)號比較．即能量的正負(fù)表示大小，能量為正值時一定大于能量為負(fù)值時的情況．2．重力做功與重力勢能改變的關(guān)系(1)推導(dǎo)：若用Ep1表示物體在初位置h1處的重力勢能，用Ep2表示物體在末位置h2處的重力勢能．
質(zhì)量為m的小球從高度為h1的A處運動到高度為h2的B處，如圖4－2－2所示，重力勢能的變化ΔEp＝mgh2－mgh1＝Ep2－Ep1，小球從高度A處運動到B處，重力做功為WG＝mg(h1－h(huán)2)＝mgh1－mgh2.(2)結(jié)論：WG＝－ΔEp物體從高處下落的過程中，WG>0，重力做正功，ΔEp＝(mgh2－mgh1)mgh2，Ep1>Ep2，重力勢能減小，如圖4－2－2甲所示；物體做豎直上拋運動過程中，WG0，所以Ep1

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7. 動能和動能定理

版本： 人教版 (新課標(biāo))

年級： 必修2

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