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人教版高一物理必修2第七章重力势能、弹性势能、动能定理知识点复习

人教版高一物理必修2第七章重力势能、弹性势能、动能定理知识点复习
人教版高一物理必修2第七章重力势能、弹性势能、动能定理知识点复习

第四节重力势能

1.重力做的功

(1)表达式

W G=mgh=mg(h1-h2),其中h表示物体起点和终点的高度差,h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。

(2)正负

物体下降时重力做正功;物体被举高时重力做负功,也可以说成物体克服重力做功。

(3)特点

物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。

2.重力势能

(1)定义:物体由于位于高处而具有的能量。

(2)大小:等于物体所受重力与所处高度的乘积,表达式为E p=mgh,其中h 表示物体所在位置的高度。

(3)单位:焦耳,与功的单位相同。重力势能是标量,正负表示大小。

(4)重力做功与重力势能变化的关系

①表达式:W G=E p1-E p2。

②重力做正功,重力势能减小;重力做负功,重力势能增大。

3.重力势能的相对性和系统性

(1)相对性

①参考平面:物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的,这个水平面叫做参考平面,在参考平面,物体的重力势能取作0。

②重力势能的相对性

选择不同的参考平面,物体重力势能的数值是不同的。

对选定的参考平面,上方物体的重力势能是正值,下方物体的重力势能是负值,负值的重力势能,表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能小。

(2)系统性

重力势能是地球与物体所组成的系统共有的。

判一判

(1)重力势能E p1=2 J,E p2=-3 J,则E p1与E p2方向相反。()

(2)同一物体的重力势能E p1=2 J,E p2=-3 J,则E p1>E p2。()

(3)在同一高度的质量不同的两个物体,它们的重力势能一定不同。()

提示:(1)×重力势能是标量,没有方向。

(2)√重力势能为正值,表示物体处于参考平面的上方,为负值表示物体处于参考平面的下方,而同一物体在越高的地方重力势能越大。

(3)×若选定两物体所处的水平面为参考平面,则两物体的重力势能均为0。

说明:

(1)重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关。

(2)物体在同一水平面上运动时,重力总是不做功。

(3)重力做功与路径无关还可以理解为:重力是恒力,而恒力做功W=Fl cosα就是力F与在力F方向上的位移的乘积,而重力方向上的位移与路径无关,只与高度差h有关。往高处运动,重力方向上的位移与重力方向相反,重力做负功,往低处运动,重力做正功,其值都为mgh(h为始末位置的高度差)。

(4)重力做功的特点可以推广到任一恒力做功,即恒力做功特点为:与具体路径无关,只与起点和终点两个位置有关,恒力做的功等于力与沿着力方向的位移的乘积。

(5)物体的竖直位移等于零,说明重力做功的代数和等于零,但过程中重力并不一定不做功。

(6)重力势能:物体的重力势能用E p表示,E p1=mgh1表示物体在初位置的重力势能,E p2=mgh2表示物体在末位置的重力势能。

(7)重力做功与重力势能变化的关系

①W G=mgh1-mgh2。重力做多少正功,重力势能减少多少,重力做多少负功,重力势能增加多少,即W G=E p1-E p2=-ΔE p。

②重力做的功是过程量,重力势能是状态量,W G=E p1-E p2=-ΔE p将过程

量与状态量联系起来。

重力势能与参考平面的选取有关,而重力做功和重力势能的变化量与参考平面的选取无关。

重力势能与参考平面的选取有关,而重力做功和重力势能的变化量与

参考平面的选取无关。

第五节探究弹性势能的表达式

1.弹性势能的认识

(1)弹性势能的概念

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而具有的势能,叫做弹性势能。

(2)弹簧的弹性势能

当弹簧的长度为原长时,它的弹性势能为0,弹簧被拉长或被压缩后,就具有了弹性势能。

2.探究弹性势能的表达式

(1)决定弹性势能大小相关因素的猜想

①猜想依据:弹性势能和重力势能同属势能,重力势能大小与物体的质量和高度有关,弹簧弹力与其形变量和劲度系数有关。

②猜想结论:弹性势能与弹簧的形变量l和劲度系数k有关,在弹簧的形变量l相同时,弹簧的劲度系数k越大,弹簧的弹性势能越大;在弹簧劲度系数k 相同时,弹簧形变量l越大,弹簧弹性势能越大。

(2)探究思想

①弹力做功与弹性势能变化的关系同重力做功与重力势能变化的关系相似。

②用拉力缓慢拉动弹簧,拉力做的功等于克服弹力做的功。 (3)数据处理

图象法:作出F -l 图象,则弹力做功等于图象与l 轴围成的面积。 (4)结论

F -l 图象如图所示,拉力F 等于弹力kl ,故当弹簧形变量为l 0时,F 0=kl 0(k 为弹簧的劲度系数),图中图线与l 轴围成的面积表示拉力做功,W 0=1

2

kl 20。

由此可得出,弹性势能的表达式为E p =1

2kl 2。

判一判

(1)不同弹簧发生相同的形变量时弹力做功相同。( ) (2)同一弹簧发生不同的形变量时弹力做功不同。( ) (3)弹簧弹力做正功时,弹簧弹性势能增加。( )

提示:(1)× (2)√(3)× 说明:

(1)弹性势能与弹力做功的定性关系

①弹力做负功时,弹性势能增大,其他形式的能转化为弹性势能。 ②弹力做正功时,弹性势能减小,弹性势能转化为其他形式的能。 (2)弹性势能与弹力做功的定量关系:弹力做功与弹性势能的关系式为W 弹

=-ΔE p =E p1-E p2。

(3)弹性势能与弹力做功的关系图

(1)弹性势能的表达式为:E p =1

2kl 2

①弹簧处于原长时没有形变,弹性势能最小,通常认为为零。

②对于同一个弹簧,伸长和压缩相同的长度时弹性势能是一样的。对于某一弹性势能可能对应着弹簧伸长和压缩两个不同的状态。

(2)变力做功的计算方法:图象“面积”法。

第七节 动能和动能定理

1.动能

(1)定义:物体由于运动而具有的能量。 (2)表达式:E k =1

2m v 2。

(3)单位:与功的单位相同,国际单位为焦耳,1 J =1_kg·m 2·s -2。 (4)物理特点

①具有瞬时性,是状态量。

②具有相对性,选取不同的参考系,同一物体的动能一般不同,通常是指物体相对于地面的动能。

③是标量,没有方向,E k ≥0。

2.动能定理

(1)内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。

(2)表达式:W=E k2-E k1。

(3)适用范围:既适用于恒力做功也适用于变力做功;既适用于直线运动也适用于曲线运动。

判一判

(1)合力为零,物体的动能一定不会变化。()

(2)合力不为零,物体的动能一定会变化。()

(3)物体动能增加,则它的合外力一定做正功。()

提示:(1)√合力为零,则合力的功为零,根据动能定理,物体的动能一定不会变化。

(2)×合力不为零,合力做功可能为零,此时物体的动能不会变化。例如做匀速圆周运动的物体。

(3)√根据动能定理可知,物体动能增加,它的合力一定做正功。

想一想

1.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,在卫星的运动过程中,其速度是否变化?其动能是否变化?

提示:速度变化,动能不变。卫星做匀速圆周运动时,其速度方向不断变化,由于速度是矢量,所以速度是变化的;运动时其速度大小不变,所以动能大小不变,由于动能是标量,所以动能是不变的。

2.在同一高度以相同的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同方式抛出,落地时速度、动能是否相同?

提示:重力做功相同,动能改变相同,末动能、末速度大小相同,但末速度方向不同。

说明:

(1)动能

①动能是状态量:与物体某一时刻的运动状态相对应。

②动能是标量:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值;速度方向改变不影响动能大小,例如匀速圆周运动过程中,动能始终不变。

③动能具有相对性:选取不同的参考系,物体的速度大小可能不同,动能也可能不同。在通常的计算中,没有特别说明,都是以地面为参考系。

(2)动能定理

①内容:公式为W=1

2m v

2

2

1

2m v

2

1

或W=E k2-E k1或W=ΔE k。合外力对物体

做的总功等于物体动能的变化。

②意义:揭示了力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程,转化了多少由合力做了多少功来度量。

(3)对动能定理的进一步理解

A、对状态与过程关系的理解:功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量,动能定理把过程量和状态量联系在了一起。

B、对适用条件的理解:对于变力做功和曲线运动的情况,动能定理同样适用。

例1(多选)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,凡是运动的物体都有动能

B.公式E k=1

2m v

2中,速度v是物体相对于地面的速度,且动能总是正值

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

[完美答案]AC

[变式训练1](多选)一质量为0.1 kg的小球,以5 m/s的速度在光滑水平面上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹,若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是()

A.Δv=10 m/s B.Δv=0

C.ΔE k=1 J D.ΔE k=0

答案AD

例2有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图所示。如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是()

A.木块所受的合外力为零

B.因木块所受的力都不对其做功,所以合外力做的功为零

C.重力和摩擦力的合力做的功为零

D.重力和摩擦力的合力为零

[完美答案] C

[变式训练2]下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系,正确的是()

A.如果物体所受的合力为零,物体的动能一定不变

B.如果合力对物体做的功为零,则合力一定为零

C.物体在合力作用下做匀变速直线运动,则动能在一段过程中变化量一定不为零

D.物体的动能不发生变化,物体所受合力一定是零

答案 A

例3质量M=6.0×103 kg的客机,从静止开始沿平直的跑道匀加速滑行,当滑行距离l=7.2×102 m时,达到起飞速度v=60 m/s。求:

(1)起飞时飞机的动能是多少?

(2)若不计滑行过程中所受的阻力,则飞机受到的牵引力为多大?

(3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为3.0×103N,牵引力与第(2)问中求得的值相等,则要达到上述起飞速度,飞机的滑行距离应为多大?

[解答] (1)飞机起飞时的动能E k =1

2M v 2 代入数值得E k =1.08×107 J 。

(2)设牵引力为F ,由受力分析知合外力为F ,总功W =Fl E k1=0,E k2=E k ,则ΔE k =E k2-E k1=E k

由动能定理得Fl =E k ,代入数值解得F =1.5×104 N 。 (3)设滑行距离为l ′,阻力为f ,飞机受到的合力为F -f 。 其总功W =(F -f )l ′

由动能定理得(F -f )l ′=E k -0 整理得l ′=

E k

F -f

,代入数值,得l ′=9.0×102 m 。 [完美答案] (1)1.08×107 J (2)1.5×104 N (3)9.0×102 m

[变式训练3] 为了安全,在公路上行驶的汽车间应保持必要的距离。已知某高速公路的最高限速v m =120 km/h ,假设前方车辆突然停止,后车以v m 匀速行驶,司机发现这一情况后,从发现情况到进行制动操作,汽车通过的位移为17 m ,制动时汽车受到的阻力为其车重的0.5倍,该高速公路上汽车间的距离至少应为多大?(g 取10 m/s 2 )

答案 128 m

解析 知道初速度v m =120 km/h ,知道末速度为零,还知道阻力为其车重的0.5倍。初、末两个状态清楚,物体受力也清楚,不涉及加速度和时间,首选动能定理解题(此题的加速度很好求,用运动学公式也容易求出需要的距离)。

制动时,路面阻力对汽车做负功W =-0.5mgx 根据动能定理得-0.5mgx =0-12m v 2m

可得汽车制动后滑行的距离为x =v 2

m

g ≈111 m

该高速公路上汽车间的距离至少是x 总=x +x ′=128 m 。

例4如图所示,木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中,物块的重力势能增加了2 J。用F N表示物块受到的支持力,用F f表示物块受到的摩擦力。在此过程中,以下判断正确的是()

A.F N和F f对物块都不做功

B.F N对物块做功为2 J,F f对物块不做功

C.F N对物块不做功,F f对物块做功为2 J

D.F N和F f对物块所做功的代数和为0

[完美答案] B

[变式训练4]如图所示,物体(可看成质点)沿一曲面从A点无初速度下滑,当滑至曲面的最低点B点时,下滑的竖直高度h=5 m,此时物体的速度v=6 m/s。若物体的质量m=1 kg,g=10 m/s2,求物体在下滑过程中克服阻力所做的功。

答案32 J

解析物体在曲面上的受力情况为:受重力、弹力、摩擦力,其中弹力不做

功。设摩擦力做功为W f,由A→B用动能定理知mgh+W f=1

2m v

2-0,解得W f

=-32 J。故物体在下滑过程中克服阻力所做的功为32 J。

应用动能定理求解多过程问题

例5如图所示,物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑,然后滑到由小圆弧连接的水平面上,若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4,斜面倾角为37°。求物体能在水平面上滑行多远。

[解答]解法一:(分段法)

对物体在斜面上和水平面上时受力分析,如图甲、乙所示。 物体下滑阶段F N1=mg cos37°, 故F f1=μF N1=μmg cos37°。 由动能定理得

mg sin37°·x 1-μmg cos37°·x 1=12m v 21-0① 在水平面上运动过程中,F f2=μF N2=μmg 由动能定理,得-μmgx 2=0-12m v 21 ② 由①②两式可得 x 2=

sin37°-μcos37°μx 1=0.6-0.4×0.8

0.4

×5 m =3.5 m 。

解法二:(全程法) 物体受力分析同解法一。

物体运动的全过程中,初、末状态的速度均为零,对全过程应用动能定理有 mg sin37°·x 1-μmg cos37°·x 1-μmgx 2=0-0 得x 2=

sin37°-μcos37°μx 1=0.6-0.4×0.8

0.4

×5 m =3.5 m 。

[完美答案] 3.5 m

[变式训练5] 物体从高出地面H 处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落至沙坑表面后又进入沙坑h 深度停止(如图所示)。求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?

答案H+h h

解析解法一:(分段法)

选物体为研究对象,先研究自由落体运动过程,只有重力做功,设物体质量

为m,落到沙坑表面时速度为v,根据动能定理,有mgH=1

2m v

2-0①

再研究物体在沙坑中的运动过程,此过程重力做正功,阻力F做负功,根据动能定理有

mgh-Fh=0-1

2m v

2②

由①②两式解得

F

mg=

H+h

h

可见物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的H+h

h倍。

解法二:(全程法)

研究物体运动的全过程,重力所做的功为mg(H+h),阻力做的功为-Fh,初末状态物体的动能都是零,根据动能定理,有mg(H+h)-Fh=0-0

解得

F

mg=

H+h

h

可见物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的H+h

h倍。

(多过程问题中动能定理的应用)如图所示,光滑斜面AB的倾角θ=53°,BC

为水平面,BC长度l BC=1.1 m,CD为光滑的1

4圆弧,半径R=0.6 m。一个质量

m=2 kg的物体,从斜面上A点由静止开始下滑,物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.2,轨道在B、C两点光滑连接。当物体到达D点时,继续竖直向上

运动,最高点距离D点的高度h=0.2 m,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10 m/s2。求:

(1)物体运动到C点时的速度大小v C;

(2)A点距离水平面的高度H;

(3)物体最终停止的位置到C点的距离s。

答案(1)4 m/s(2)1.02 m(3)0.4 m

解析(1)物体由C点运动到最高点,根据动能定理得:

-mg(h+R)=0-1

2m v

2

C

,代入数据解得:v C=4 m/s。

(2)物体由A点运动到C点,根据动能定理得:

mgH-μmgl BC=1

2m v

2

C

-0,

代入数据解得:H=1.02 m。

(3)从物体开始下滑到停下,根据动能定理得:

mgH-μmgs1=0-0,代入数据,解得s1=5.1 m

由于s1=4l BC+0.7 m,所以物体最终停止的位置到C点的距离为:s=0.4 m。

初中物理《动能与势能》优秀说课稿范例

初中物理《动能与势能》优秀说课稿范例 一、说教材 (一)教材的地位和作用 “动能与势能”是沪科版八年级物理第八章第六节“合理利用机械能”中的一部分内容,主要是介绍能量、动能和势能以及机械能的初步概念,重点是通过实验探究决定动能、势能大小的因素。本节内容是在学生学习了“功”的基础上来进行教学的,同时又是今后 学习各种形式的能的起点,因此,引导组织学生学好,能为后续的教学打好基础。 (二)教学目标 1、知识目标: (1)初步理解动能、势能、机械能的概念; (2)通过实验探究让学生知道决定动能、势能大小的相关因素。 2、能力目标: (1)在实验探究过程中,通过对现象的观察与思考,培养学生分析与归纳概括物理规 律的能力; (2)进一步了解利用“控制变量”研究物理问题的基本思路和方法,培养学生设计实 验的能力。 3、情感目标: (1)培养学习物理的兴趣和发现探索问题的良好习惯; (2)培养学生重视实践,养成严谨的科学态度和敢于创新的心理品质; 第四环节:知识延伸。对秦始皇的功过如何评价,自古以来众说纷纭。课后请同学们 搜集或到相关网站查找有关秦始皇的资料,下节课我们将进行一场"秦始皇功过"的辩论会。给学生推荐一些历史学习网站,让学生利用互联网上浩瀚的信息来学习历史知识,倡导学 生自主性学习和探究式学习的方法,勇于从不同的角度提出问题,努力探索解决问题的多 种途径。 (3)有意识地渗透辩证唯物主义观点的教育。 (三)教学的重点和难点 1、教学重点:理解动能、势能和机械能;知道决定动能、势能大小的因素。 2、教学难点:用控制变量法研究决定动能、势能大小的因素

二、说教法: 1、实例讲授法 能是物理学中最重要的概念之一,由于它比较抽象,所以在引入能量概念时,运用举 例法进行教学,并结合实例中共同存在着的“有做功的能力”这一因素,推出动能、势能 和机械能的概念。 2、实验探究法 观察和实验是学生认识物理规律、获取物理知识的重要途径,对于决定动能、势能大 小的因素的教学则采用实验探究法进行,以实验探究的方式让学生自主探究,培养学生的 操作能力、分析问题、总结问题的能力。 3、交流讨论法 小班幼儿年龄在4岁左右,他们处于典型的游戏年龄阶段,是角色游戏的高峰期,他 们对游戏特别感兴趣,平时总喜欢把自己想象成故事中的某一角色,但由于词汇贫乏,幼 儿在游戏中想说又不知该怎样说,即使说了也很难把自己的意思表达完整。因此,我想通 过活动,让幼儿体验游戏的乐趣,给幼儿提供说话的机会。 对于实验结论的正确与否,是否具有普遍性以及科学性,则采用交流讨论法,让学生 相互交流实验情况形成共识,得出可靠的正确的实验结论,从中也培养学生交流合作的意识。 此外还采用讲练结合的方法巩固本节的知识,掌握分析问题和解决问题的思路和方法。 三、说学法 通过本节课的学习,要使学生了解控制变量的研究方法,在教学过程中引导学生如何 进行实验设计、实验操作,怎样对实验数据进行分析得出实验结论和总结出物理规律,这 就要指导学生主动的根据实验逐项观察,逐项分析,再综合考察,综合分析,达到从实践 到认识上的飞跃。另外要学生充分利用教材“加油站”帮助理解,拓宽知识。 四、教学程序设计 (一)复习提问: 1、物理学上所说的功指的是什么?它包括哪两个必要因素? 2、功的单位是什么? (为引入能量概念以及能的单位的讲授做准备) (二)举例引题,建立能量、动能、势能等物理概念

高中物理必修重力势能优秀教学设计

高中物理必修《重力势能》优秀教学 设计 【一、任务分析 【学习目标】 (一)知识与技能 1.理解重力势能的定义及定义式。 2.知道重力势能的值是相对的,理解重力势能正负号的含义。 3.理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。 4.培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。 (二)过程与方法 1.在探究过程中渗透科学的研究方法:控制变量法,实验过程观察法及实验结果分析法。 2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。 (三)情感、态度与价值观

1.从对生活中有关物理现象的观察,渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,激发学生探索自然规律的兴趣。 2.通过学生之间的讨论交流与协作探究,培养团队合作精神。 3.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。 【学习起点】 1.高一学生认识事物的特点是开始从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的图片画面来支持。 2.学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段重点是定量的学习重力势能。 3.学生已学习了功的概念和计算方法,通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。 二、教学重点、难点 1.本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。

2.本节课难点是如何探究重力势能的概念。 三、教学方法 探究法,实验观察法,控制变量法,演绎推理法,讲授讨论,分析归纳法。 四、教学教具 铁球和橡胶球各一个,白纸若干张,CAI教学课件,视频展示台。 五、教学过程 (一)创设情境、激趣导入 投影多媒体图片:利用生活常见事例,创设问题情景,激发学生兴趣。 (展示图片一:)这是一幅美国内华达州亚利桑那陨石坑图片。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于XX万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳

人教版高中物理必修二重力势能优质教案

重力势能 【教学目标】 ⑴理解重力势能的概念,能用重力势能的表达式计算重力势能。知道势能具有相对性。 ⑵理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。并能用这一结论解决一 些简单的实际问题。 ⑶理解功是物体能量变化的量度。 ⑷知道弹性势能的初步概念。 【课时】 1课时 【重点难点】 重点:重力势能及其表达式。 难点:重力势能的相对性和功和能量变化的关系。 【教学方法】 多媒体演示,理论推导、讲授法。 【教学过程】 情景引入: 我们已知道运动的物体具有动能,那么静止的物体是否有能量?我们又是如何知道它是否具有能量的呢?(可阅读课本P41) 根据学生的回答引出新课内容。 1.重力势能 利用刚才学生举的例子说明,被举高的重物一旦下落就可以做功,表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量,这就是重力势能,即:重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。 从重力势能的含义可以看出,它与物体的重力和高度有关,到底是什么关系呢? 2.重力势能公式 物体具有能才能做功,我们经常用物体最多能够做多少功来量度物体具有多少能。(即:功是能量变化的量度,重力势能的变化也可用做功表示出来。) 例如一:课本P42 小球落地。 例如二:用一外力把一质量为m的物体匀速举高h,由于是匀速上升,物体的动能不变,外力举高物体做的功W=mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh,也就是克服重力做了多少功,就获得了多少重力势能。用E p表示势能,则处于高度h处的物体的重力势能为: E p=mgh 即重力势能等于物体重力与高度的乘积。 单位:焦耳(J),而且也是标量。 它是由物体所处的位置状态决定的,所以与动能一样是状态量。(功是过程量) 3.零势能面 重力势能表达式中的高度h如何确定? 课本P42图8-30

初中物理动能和势能教学反思

初中物理动能和势能教学反思 为今后的教学质量有所提升,八年级物理教师们对于两种电荷的教学需要哪些反思呢?接下来是小编为大家带来的关于初中物理动能和势能教学反思,希望会给大家带来帮助。 怀着忐忑不安的心情把《电荷》这节课上完了,由于是第一次参加这样的活动,现在心情仍在起浮之中。本节课给我的启示是很多的,可以说教学实践中又多了一次历练,收获很大,下面就我的感想总结如下: 自己从教五年了,“电荷摩擦起电”一节课以前用旧教材上过,自以为十分熟悉了,但在备课过程中,自己一遍遍地阅读研究教材,才发现新教材改了很多,把以前三节课的内容压缩成一节内容,而且把摩擦起电的原因的内容删掉了。这节课是初中物理电学部分的第一节课,摩擦起电虽然学生在小学自然常识中已经学过,但是在初中阶段有必要从头讲起。因为从电的发展史来看,人们首先得到的是静电知识,从电学系统来看,静电是电学的基本知识,所以学好这部分内容可以为以后的电学知识的学习打下良好的基础,开个好头就显得非常关键了。 如何上好这节课需要动一番脑筋,必须做到教学内容、实验、学生活动有机的结合起来,尤其各部分知识的衔接和过度上要做到自然。 一个好的教师不应只是传授知识,而是教会方法,教师要不断地改善自己的教学行为,来影响学生的学习的习惯,以便把自己的教学理念更好地贯穿在教学之中。课上课下充分调动学生的积极性,这一点平时自己在教学中坚持得还好,课上显得比较轻松,学生学习效果也较好。让学生做实验探究时,教师要做适当的指导,可以提高学生的合作意识并提高课堂效率,学生明白了,就无需老师再讲了。而我这节课中由于我校没有足够的实验器材,没能分组实验,只是做了演示实验,而且讲的较多,没给学生更多的时间去动手做实验去探究,这是以后要加以改进的地方。 多媒体课件在教学中必须处于辅助地位。在以往作课时自己做了些幻灯片,可使用后发现效果不好,好像为了放幻灯片而忽略了与学生的互动,严重束缚了教学活动。课堂上学生会提出什么样的问题,有时我们是不能预知的,这对教师的应变能力是一个考验,按事先准备好的课件上课,感觉教师会被课件牵着走,影响教学效果。物理是一门以实验为基础的学科,加强实验教学,会使学生感到学的知识可

《动能和势能》说课稿

《动能和势能》说课稿 一、教材分析 (一)教材的地位和作用 授课内容是义务教育课程标准实验教科书九年级《物理》第十五章第四节-——《动能和势能》。 本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性,这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔。由此引出了动能的概念,用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系,能够培养学生的观察分析能力,势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素。 (二)学情分析 九年级学生的抽象维继续发展,具有了成年人那种从众多事物中抽象概括出一般规律的能力,以及假设推理的能力。他们对问题的认识有了一定的深度和广度,求知欲更强,认识事物的兴趣更浓,但也有不扎实的地方。本班学生的学习态度比较认真积极,大部分学生属于中等水平,但他们的求知欲很强。 (三)教学目标 根据课程标准的要求和对教材的理解,结合学生的实际情况,确定本课的三维目标如下:1、知识与技能: (1)知道动能、势能的概念。 (2)在探究实验中理解影响动能势能的因素。 (3)用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。 2、过程与方法: (1)通过观察认识动能势能的存在。 (2)通过归纳概括得到动能势能的概念 (3)在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素。 3、情感、态度和价值观: 通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。 (四)教学重点: (1)动能和势能的概念; (2)探究影响动能的因素。 (五)教学难点:势能的概念 二、教法分析 新课程理念认为:在注重知识技能的同时更应该注重过程与方法,教给学生方法比教给学生知识更重要。因此,本节课采用了如下的教法:实验探究法、讨论法、提问引导(ben文由wuyanrenjia收集整理)法。 三、学法分析 苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己成为一个发现者、研究者、探索者。”因此,为了让学生经历科学探究的过程,让学生在自主探究的过程中获得知识和技能,我采用了如下的学法:实验探究法、小组合作学习法。

高中物理重力势能

1、关于功率,下列说法正确的是() A.力对物体做的功越多,功率就越大 B.做功时间短的机械功率大 C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大 D.功率大的机械在单位时间里做的功多 2、甲、已两车的额定功率之比是1:2,当两车以各自的额定功率行驶时,可判定(): A两车装的货物质量之比1:2 B在相同时间内,两车做功之比2:1 C两车行驰的速度比1:2 D速度相同时,两车的牵引力比1:2 3、(双选)竖直上抛一物体,物体又落回原处,已知空气阻力的大小正比于物体的速度()A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功。 B上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功。 C上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率。 D上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率。 4、设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比,如果飞机以速度V匀速飞行时,其发动机功率为P,则飞机以2V匀速飞行时,其发动机的功率为:() A 2P B 4P C 8P D 无法确定 5、关于重力势能的下列说法中正确的是() A.重力势能的大小只由重物本身决定B.重力势能恒大于零 C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D.重力势能实际上是物体和地球所共有的6.(双选)关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是() A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加 B. 在同一高度,将物体以初速度V 向不同的方向抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减 少的重力势能一定相等 C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功 D.用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和 7、一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平地面上,下列结论正确的是() A.铁块的重力势能大于木块的重力势能B铁块的重力势能等于木块的重力势能 C.铁块的重力势能小于木块的重力势能D.上述三种情况都有可能 8、离地面高度(不为零)相同的两物体甲和乙,已知M甲>M已,则(以地面为零势面)() A甲物体的势能大 B乙物体的势能大 C甲. 乙两物体的势能相等 D 不能判断 9、用绳子吊起质量为M的物体,当物体以加速度a匀加速上升H的高度时,物体增加的重力势能为() A MgH B HgH+MgaH C M(g-a)H D MgaH 10、沿高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端,在下列说法中正确的是() A沿坡度小,长度大的斜面上升克服重力做的功多 B沿坡度大,粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C沿坡度长,粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 D以上几种情况下克服重力所做的功一样多 11、原来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率前进,在其后的一段较短的时间内(列车所受阻力恒定)() A列车做匀加速直线运动。 B列车的加速度逐渐减小。 C列车的速度先增大后减小。 D列车的加速度先增大后减小。 12、以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为h,运动中空气阻力的大小恒为f,则小球从抛出点到再回到原抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为() A 0 B -fh C -2fh D -4fh

初二物理动能和势能教案

第四节动能和势能——动能教学实录 【设计理念】 本节教案选用人民教育出版社新编写的《探索物理》第十四章第一节,以动能和影响动能的因素为线索,组织引导学生进行探究学习,把势能作为学生课后学习探究的内容,把课堂教学和课后探究有机地结合起来。课堂教学采用集体思考、讨论的方法,注重学生学习过程、情感、态度、价值观的培养。课堂教学以学生的探究学习为主,教师只是课堂活动的组织着和参与者,体现了课改的精神。 【教材分析】 2 教学难点 【教学过程实录】 一、引入新课 学生看一则新闻:《一铁路职工“中弹”昏倒》。(多媒体播放课件)

师:为什么小小的馒头能把人砸伤?学完这节课大家自然会明白。 (说明:从生活到物理,以引发学生的求知欲。) 二、讲授新课 (一)能的定义和单位 师:请同学们说一说你都知道哪些形式的能量?看谁知道的最多。 生:光能、电能、热能、声能、太阳能、风能…… 师:同学们知道的能量可真不少。下面请同学们看下面的四个情景。(多媒体播放课件:流水推动水磨转动,风推帆船、吹动风车,子弹击穿木块,汽车撞击木块。)师:刚才同学们看到的流水、风、子弹、汽车是否具有能量? 生:回答。 师:请同学们讨论一下:这些物体有什么共同特点? 生:讨论后回答:它们都是运动的。 师:根据它们的特点,大家认为这种形式的能应该怎样命名? 生:讨论后回答:应该叫动能。 师:好,就叫它动能。这节课我们就来学习动能。(板书课题:动能) 师:同学们能否试着给动能下一个定义? 生:讨论并给出定义。 师:(板书:1.动能的定义:物体由于运动而具有的能。)除了刚才的四个物体,大家还知道哪些物体具有动能?请讨论回答。 生:讨论并举例。如奔驰的骏马、飞行的小鸟、游动的鱼、地球、月亮…… (说明:此处体现从物理走向生活,培养学生联系实际的能力。) 师:指出一切运动的物体都具有动能,并指出动能的单位。(板书:2.动能的单位:焦耳。) (二)影响动能大小的因素 师:请同学们看第90页小资料,了解一些物体的动能,由此你能提出什么问题? (说明:培养学生提出问题的能力,发散学生的思维。) 生:讨论并提出问题。 师:有选择地板书学生提出的问题。 师与生:共同讨论确定研究课题:影响动能大小的因素有哪些? 师:下面请同学们结合生活实例猜想一下,动能的大小可能与哪些因素有关?

教科版高中物理必修二动能与势能

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 动能与势能 达标练习 1、做匀速圆周运动的物体,在运动过程中保持不变的物理量是( ) A. 速度 B. 合外力 C. 加速度 D. 动能 2、关于重力做功和物体的重力势能,下列说法正确的是( ) A. 当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少 B. 物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加 C. 地球上的物体的重力势能都有一个确定值 D. 重力做功多少与参考平面的选取无关 3、物体在运动过程中,克服重力做功为50J ,则( ) A. 重力做功为50J B. 物体的重力势能一定增加了50J C. 物体的动能一定减少了50J D. 重力做了50J 的负功 4、做匀速直线运动的物体,在两个连续相等的时间内,物体动能的增加量1K E ?和2K E ?的关系是( ) A. 1K E ?=2K E ? B. 1K E ?>2K E ? C. 1K E ?<2K E ? D. 无法确定 5、做自由落体运动的物体,通过全程所用的时间为t 。则它在前t/2通过的位移和后t/2通过的位移之比为 ,在t/2时刻的动能根t 时刻的动能之比为 。 巩固与提高 1、 光滑水平地面上有一质量为m 的物体,在水平恒力F 作用下由静止开始运动。如果精力时间t 使物体或的动能K E ,为了使物体由静止开始获得的动能为2K E ,则应采取以下何种措施( ) A. 保持F 不变,而使物体运动的位移加倍

1 2 m 1 m 2 k 1 k 2 B. 保持F 不变,而使物体运动的时间加倍 C. 使力F 加倍,但保持作用时间不变 D. 使力F 减半而使物体的运动时间加倍 2、 物体从某一高处自由落下,落到直立在地面的轻弹簧上,在A 处,物体开始跟弹簧接触, 到B 处物体的速度为零,然后被弹回。下列说法正确的是( ) A .物体从A 下降到 B 的过程中,动能逐渐减小 B .物体从B 上升到A 的过程中,动能逐渐增大 C .物体从A 下降到B 以及从B 上升到A 的过程中,动能都是先增大后减小 D .物体从A 下降到B 的过程中,动能和重力势能的总和逐渐减小 3、 如图所示,倔强系数为k 1的轻质弹簧两端分别与质量均为m 的物块1、 2拴接,倔强系数为k 2的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上 (不拴接),整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓慢地竖直上提, 直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面。在此过程中,物块2的重力势能 增加_________,物块1的重力势能增加了_________。 参考答案: 达标训练: 1.D 2.ABD 3.BD 4.C 5.1:3 1:4 巩固与提高: 1 .A 2、CD 3、222/2k g m ()21212 2/2k k k k g m +

7.4重力势能—人教版高中物理必修二教案

人教版高中物-理必修二7.4重力势能教案 一、教学目标 认识重力做功与路径无关; 理解重力势能的概念会进行相关的计算; 理解重力做功与重力势能的变化关系; 知道重力势能具有相对性; 知道重力势能是物体和地球系统所共有的。 教具准备 投影仪、多媒体课件 二、教学过程 (一)新课引入 师:同学们我们来看一则新闻(PPT)所示新闻讲得的是高空中的鸡蛋落下的威力。 师:同学们一个鸡蛋从高楼落下为什么威力这么大呢? 生:因为在高空中鸡蛋所具有的能量大 (二)新课教学 师:同学们今天我们学习第4节重力势能,请同学们欣赏PPt上的3幅图片,你们观察到了那些物理知识呢? 生:第一幅是黄果树瀑布,水从高处流下重力势能在发生改变,第2幅是房屋顶距离地面有一定的高度故有势能,最后一幅是雪崩从高处滚下,在高处也有势能。 师:同学们答得很好,分析的很好,分析得也很到位,哪我们来看到这个模型,重力做功如何:

重力做功:cos 0G W mgh mgh ==师:同学们哪如果不是沿竖直方向,而是沿斜面方向,重力做功又如何呢?如下图所示:重力做功:cos G W mgh mgh θ==

师:同学们通过上述两种情况分析,你们得出什么样的结论呢?生:重力做的功相同,重力做功只与竖直高度有关? 师:同学们总结很好,那我们在来看PPt上的这个重力做功。 123... n W mg h mg h mg h mg h mgh =?+?+?++?= 很容易得到:重力做功与路径无关,只与高度有关。 师:同学们来看到PPT上,物体从A落到B的过程中重力做功的分析情况:

重力做功:12cos 0() G W mg h mg h mg h h =?=?=-重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 2.重力势能 师:在重力做功情况分析中mgh 具有特殊的意义,我们把物理量mgh 叫做物体的重力势能。P E mgh =● 重力势能是标量●单位:焦耳J 3.关系 师:我们知道重力势能和重力做功的表达式非常相似他们之间的关系是什么? 12 12 G G p p W mgh mgh W E E =-=-1物体由高处下落,重力做正功,重力势能减小,G p W E =?2 物体有低处上升,重力做负功,重力势能增加,G p W E =-?师:同学们我们来做几道题看看 4.重力势能的相对性 师:如图所示高度h=8844.43m 是相对于谁呢? 重力势能总是相对于某个水平面来说的,这个水平面叫做参考平面。

人教版高中物理必修二重力势能2优质教案

重力势能 一、教学目标 1.理解重力势能的概念: (1)知道什么是重力势能,强调“势”的含义。 (2)通过做功与能量关系,得到重力势能公式E p=mgh,知道在国际单位制中,势能的单位是焦耳(J);势能是标量。 (3)了解重力势能的相对性及势能差的不变性。 2.掌握重力做功特点及重力做功与重力势能变化的关系,应用其解决相关问题。 3.知道弹性势能及其相关因素。 二、重点、难点分析 1.本节重点是重力势能的表达,重力做功与重力势能变化的关系。 2.对于势能这种潜在做功能力的理解:一旦做了功,势能就发挥出来而减少了。 3.要强调重力做功与重力势能变化的相反量的关系,这在初学时很容易发生错误,所以应作为难点强调。 三、教具 投影仪及幻灯片(主要用于把课上要举的例题和图打出,节约时间和黑板空间)。 四、主要教学过程 (一)引入新课 我们已知道运动的物体具有动能,那么静止的物体是否有能量?我们又是如何知道它是否具有能量的呢? 根据学生的回答引出新课内容。 (二)教学过程设计 1.重力势能 利用刚才学生举的例子说明,被举高的重物一旦下落就可以做功,表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量,这就是重力势能,即:重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。 从重力势能的含义可以看出,它与物体的重力和高度有关,到底是什么关系呢? 2.重力势能公式 功是能量变化的量度,重力势能的变化也可用做功表示出来。例如,用一外力把一质量为m 的物体匀速举高h,由于是匀速上升,物体的动能不变,外力举高物体做的功W=mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh,也就是克服重力做了多少功,就获得了多少重力势能。用E p表示势能,则处于高度h处的物体的重力势能为: E p=mgh 即重力势能等于物体重力与高度的乘积。

高中物理:重力势能

重力势能 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1.知道重力势能的定义。 2.理解重力势能的计算公式,知道重力势能是标量,单位是焦耳。 3.理解重力做功与重力势能的关系。 4.知道重力势能的值是相对的,理解重力势能正负的含义。 5.了解弹性势能,知道弹簧的弹性势能的决定因素。 (二)能力训练点 1.据重力做功的特点,推导重力势能的表达方式。 2.从能的转化角度和功能关系来解释和分析物理现象 (三)德育渗透点 1.培养热爱科学,崇尚科学的品质 2.注意观察和分析生活中的有关的物理现象,激发和培养探索自然规律的兴趣。 (四)美育渗透点 让学生体会到从自然现象中概括了来的物理概念具有的自然美,严谨的科学美。 二、学法引导 通过典型事例分析和实验演示来分析讨论,指导学生总结、归纳。 三、重点·难点·疑点及解决办法 1.重点 重力势能大小的确定 2.难点 重力势能的相对性的理解,参考平面的选择方法。 3.疑点 如何理解重力对物体做功等于物体重力势能增量的负值。 4. 1.演绎推导物体重力势能的定义表达方式。 2.类比分析,举例释疑。 四、课时安排 1课时 五、教具学具准备 弹簧、铁球、木球、玻璃缸、细沙、长木板,木块 六、师生互动活动设计 1.教师利用实例来引入问题,利用实验来引导学生讨论问题,利用讲解来加深对概念的进一步认识。 2.学生观察、分析、讨论、总结,并通过实例分析来形成能力。 七、教学步骤 (一)明确目标 (略) (二)整体感知 在复习初中掌握的重力势能有关知识的基础上,进一步根据功的定义,推导出重力势能的计算公式,并通过实例分析,理解重力势能的相对性、正负含义等,并能准确地计算重力势能值.

人教版高中物理必修二:《重力势能》教案

7.4 重力势能教案

生:重力做功与路径无关. 师:既然重力做功与路径无关,那么它与什么因素有关呢? 生:与物体的初末位置有关. 师:具体的表达式是什么? 生:W G=mgh1一mgh2,其中h l和h2表示物体所处位置的高度. 师:很好,可见物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量. [课堂训练] 1.沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端,以下说法正确的是………………( ) A.沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多 B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多 D.上述几种情况重力做功同样多 2.将一物体由A移至B,重力做功………………………………………( ) A. 与运动过程中是否存在阻力有关 B.与物体沿直线或曲线运动有关 C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关 D.与物体发生的位移有关 参考答案 1.D 解析:重力做功的特点是与运动的具体路径无关,只与初末状态物体的高度差有关,不论光滑路径还是粗糙路径,也不论是直线运动还是曲线运动,只要初末状态的高度差相同,重力做的功就相同. 2.D 解析:重力做功只与重力方向上发生的位移有关,与物体运动所经过的路径,与物体的运动状态都没有关系 二、重力势能 [实验与探究] 探究影响小球势能大小的因素有哪些. 准备两个大小相同的小球:一个钢球、一个木球,再盛一盆细沙.如图。5.4—l 所示.在沙盆上方同一高度释放两个小球,钢球的质量大,在沙中陷得较深些.[来源学科网]让钢球分别从不同的高度落下,钢球释放的位置越高,在沙中陷得越深. 请同学们亲自做实验探究一下重力势能的大小与哪些因素有关. 师:下面大家阅读教材11~12页“重力势能”一段,回答下面几个问题. 学生阅读课文,可以把问题用多媒体投影到大屏幕上. 师:怎样定义物体的重力势能? 生:我们把物理量mgh叫做物体的重力势能. 师:为什么可以这样来进行定义? 生:这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力做功密切相关,另一方面它随高度的变化而变化. 师:重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述? 生:E p=mgh,物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积. 师:重力势能是矢量还是标量? [来源学科网ZXXK]

高一物理动能定理和机械能守恒》练习题

动能定理和机械能守恒定律练习题 一、单选题 考点一:动能与功一样,是标量,不受速度方向的影响 1、某同学投掷铅球.每次出手时,铅球速度的大小相等,但方向与水平面的夹角不同.关于出手时铅球的动能,下列判断正确的是( ) A .夹角越大,动能越大 B .夹角越大,动能越小 C .夹角为45o 时,动能最大 D .动能的大小与夹角无关 2、一个质量为0.3kg 的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小△v 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( ) ①0=?υ ②s m /12=?υ ③0=W ④8.10=W J A 、①③ B 、①④ C 、②③ D 、②④ 考点二:对动能定理的理解:动力做正功使物体动能增大,阻力做负功使物体动能减少,它们共同作用的结果,导致了物体动能的变化 3、关于做功和物体动能变化的关系,正确的是( ) A 、只有动力对物体做功时,物体动能可能减少 B 、物体克服阻力做功时,它的动能一定减少 C 、动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化 D 、外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差 考点三:动能定理的简单计算: W 总=E k2-E k1,即外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(末减初) 4.水平地面上,一运动物体在10 N 摩擦力的作用下,前进5 m 后停止,在这一过程中物体的动能改变了( ) A .0 J B .25 J C .50 J D .100 J 5、一质量为2kg 的滑块,以4m/s 的速度在光滑的水平面上滑动,从某一时刻起,给滑块施加一个与运动方向相同的水平力,经过一段时间,滑块的速度大小变为5m/s ,则在这段时间里,水平力做的功为( ) A 、9J B 、16J C 、25J D 、41J 6、一学生用100N 的力将质量为0.5kg 的球以8m/s 的初速度沿水平方向踢出20m 远,则这个学生对球做的功是( ) A 、200J B 、16J C 、1000J D 、无法确定 7、如图,在高为H 的平台上以初速 抛出一个质量为m 的小球,不计空气阻力,当它到达离抛出点的竖直距离为h 的B 时,小球的动能增量为( ) A 、2021υm +mgH B 、202 1υm +mgh C 、mgH mgh - D 、mgh 8、质量不等但有相同初速度的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则下列判断正确的是( ) A 、质量大的物体滑行距离大 B 、质量小的物体滑行距离大 C 、它们滑行的距离一样大 D 、质量小的滑行时间短 考点四:动能定理的简单应用:几个常见的模型 9、(子弹打木块)如上图,一颗0.1kg 子弹以500m/s 的速度打穿第一块固定木板后速度变为300m/s ,则这个过程中子弹克服阻力所做的功为( ) A 、8000J B 、4500J C 、12500J D 、无法确定 10、速度为v 的子弹,恰好能穿透一块固定着的木板,如果子弹速度为2v ,子弹穿透木板时阻力视为不变,则可穿透同样的木板( )

高一物理《重力势能》测试题

版权所有@中国教育考试资源网 高一物理《重力势能》测试题 1.关于重力势能的下列说法中正确的是:( ) A .重力势能的大小只由重物本身决定 B .重力势能恒大于零 C .在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零 D .重力势能实际上是物体和地球所共有的 落到桌面过程中,势能减少多少? (2)以桌面为零势能位置,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少?

9.如图7所示,重物A 质量为m ,置于水平地面上,其上表面竖直固定着一根轻弹簧,弹簧长为L 0劲度系数为k ,下端与物体相连结,现将上端P 缓缓地竖直提起一段距离L ,使重物离开地面,这时重物具有的重力势能为多少?(以地面为零势面). ※10.如图5所示,劲度系数为K 1的轻质弹簧两端分别与质量为m 1、m 2的物块1、2栓接,劲度系数为K 2的轻质弹簧上端与物块2栓接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态,现施力将物块1缓缓地竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面,在此过程中,物块2的重力势能增加了多少? 1.D ; 2.AB ; 3. C ; 4. CD ; 5.ACD ; 6.1500J 7. mgssin θ 8.解:(1)以地面为零势能面 ①Ep 1=mg(h 1-h 2)=24J ②下落过程中的重力势能的减小量为ΔEp ΔEp=Ep 2-Ep 1=24J (2)以桌面为零势能面 Ep 1′=mgh 1=8J Ep 2′=-mgh 2=-16J 重力势能的减小量为ΔEp ′ ΔEp ′= Ep 1′-Ep 2′=24J

版权所有@中国教育考试资源网 9.解:物体受力平衡,则由胡克定律F=kx 得: Kx=mg 则 x=mg/k 则物体上升的高度h 为: H=L+L O -x 以地面为零势能面 Ep=mgh=mg(L+L O )-(mg)2 /k 10.解:开始时弹簧K 2的弹力等于m 1和m 2的总重力;最后, 弹簧K 2的弹力等于零,由胡克定律和势能的概念得:物块2的重力势能增加了 ΔE P2= 2 212)(k g m m g m + = 22212)(k g m m m +.

2020人教版高一物理必修二核心知识点练习5 势能和动能定理附解析

05 势能和动能定理 一、选择题 1.(多选+原创)在大型游乐场里,小明乘坐如图所示匀速转动的摩天轮,正在向最高点运动。对此过程,下列说法正确的是 ( ) A .小明的动能保持不变 B .小明的重力做正功 C .小明的重力势能保持不变 D .小明的动能和重力势能之和在增加 1.AD 解析:由于摩天轮匀速转动,所以小明的动能保持不变,故A 正确;摩天轮在转动的过程中,小明的高度不断发生变化,小明的重力势能也在发生变化,A 错误;此过程,小明的重力做负功,B 错误;小明的重力势能随着其高度的变化而变化,C 错误;小明的动能保持不变,他的重力势能在增加,所以小明的动能和重力势能之和在增加,D 正确。 2.(多选+高考题改编)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O 点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A 点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B 点。在从A 到B 的过程中,下列说法正确的是 ( ) A .物块加速度先减小后增大 B .物块经过O 点时的速度最大 C .弹簧弹性势能先减小后增加 D .物块所受弹簧弹力做的功大于克服摩擦力做的功 2.AC 解析:由于水平面粗糙且O 点为弹簧在原长时物块的位置,所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA 之间,加速度为零时弹力和摩擦力平衡,所以物块在从A 到B 的过程中加速度先减小后反向增大,A 正确;物体在平衡位置处速度最大,所以物块速度最大的位置在AO 之间某一位置,即在O 点左侧,B 错误;从A 到O 过程中弹力方向与位移方向相同,弹力做正功,从O 到B 过程中弹力方向与位移方向相反,弹力做负功,弹簧弹性势能先减小后增加,C 正确;从A 到B 过程中根据动能定理可得W 弹-W 克f =0,即W 弹=W 克f ,即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功,D 错误。 3.(多选+原创)在高速公路下坡处都会设置一段路面非常粗糙、倾角为300的避险车道,常用于高速行驶中失控或刹车失灵的车辆避险,如图所示。假设某货车行驶至图中所示的路段时,刹车突然失灵,此时司机立即关闭发动机,通过方向盘控制货车行驶上避险车道。设货车质量为m ,避险车道简化的如图所示,在避险车道上减速的加速度大小为g 5 4,重力加速度为g ,货车上升的最大高度为h (未冲出避险车道)。下列说法正确的是 ( ) A .货车受到的阻力为 mg 101 B .货车的动能损失了2m gh

八年级物理下册《动能和势能》优质教案教学设计

动能和势能 一、教学目标 1.知识与技能 (1)知道哪些物体具有能量; (2)理解动能和势能的基本概念,并能举出一些具有动能和势能物体的例子; (3)理解动能、势能的大小跟什么因素有关。 2.过程与方法 (1)经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察物理现象的主要特征; (2)通过参与科学探究活动,培养学生勇于探索的精神。 3.情感、态度与价值观 (1)有将自己的见解公开并与他人交流的愿望,认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,敢于放弃或修正自己的错误观点; (2)使学生养成良好的日常行为习惯。 二、教学重、难点 重点:知道动能、势能的概念,通过实例认识物体的动能及势能。 难点:在探究实验中理解影响动能势能的因素。 三、教学用具 多媒体、木块、长木板、小车、钩码、两个不同质量的钢球、斜面、木块。 四、新课引入 教师播放视频《什么是能》。发生形变的跳板将运动员弹起;被拉开的弓将箭射出;升高的重锤将桩打入土中;流动的水推动水轮机转动发电。跳板、弓、重锤、水对其它物体做功了吗?学生讨论并回答,发生形变的跳板对运动员做了功;被拉开的弓对箭做了功;升高的重锤对桩做了功;流动的水对水轮机做了功。教师指出,一个物体能够对别的物体做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。能量的单位和功的单位一样,都是焦耳(J)。 五、新课讲解 (一)动能 教师播放视频《运动的物体具有能量》。运动的汽车能拖走小木块,说明运动的车具有能量;移动的龙卷风能刮飞树木,说明移动的风具有能量;流水推动水磨,说明流水具有能量;风(流动的空气)推动帆船,说明流动的空气具有能量;飞速运动的子弹击穿木块,说明运动的子弹具有能量。这些具有能量的物体,它们有什么共同的特点?学生观看视频讨论,这些物体都在运动。物体由于运动而具有的能叫做动能。 教师出示图片并提问:你知道下列哪些物体具有动能吗?学生讨论并回答,风能推动帆船,风具有动能;流水能推动皮划艇,流水具有动能;子弹能打穿鸡蛋,子弹具有动能。 沈阳开往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时,突然从列车左翼车

高中物理动能与动能定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案).docx

高中物理动能与动能定理解题技巧及经典题型及练习题( 含答案 ) 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,粗糙水平桌面上有一轻质弹簧左端固定在 A 点,自然状态时其右端位于B 点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ,其形状为半径R=1.0m 的圆环剪去了左 上角 120°的圆弧, MN 为其竖直直径,P 点到桌面的竖直距离是h=2.4m。用质量为 m=0.2kg 的物块将弹簧由 B 点缓慢压缩至 C 点后由静止释放,弹簧在 C 点时储存的弹性势能 E p=3.2J,物块飞离桌面后恰好P 点沿切线落入圆轨道。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度 g 值取 10m/s 2,不计空气阻力,求∶ (1)物块通过 P 点的速度大小; (2)物块经过轨道最高点M 时对轨道的压力大小; (3)C、D 两点间的距离; 【答案】 (1)8m/s ;(2)4.8N; (3)2m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)通过 P 点时,由几何关系可知,速度方向与水平方向夹角为60o,则 v y22gh sin 60o v y v 整理可得,物块通过P 点的速度 v8m/s (2)从 P 到 M 点的过程中,机械能守恒 1mv2 =mgR(1cos60o )+1mv M2 22 在最高点时根据牛顿第二定律 mv M2 F N mg R 整理得 F N4.8N 根据牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力大小为 4.8N

(3)从 D 到 P 物块做平抛运动,因此 v D v cos60o4m/s 从 C 到 D 的过程中,根据能量守恒定律 E p mgx 1 mv D2 2 C、D 两点间的距离 x 2m 2.如图所示,在倾角为θ=37°的斜面底端有一个固定挡板D,处于自然长度的轻质弹簧一 端固定在挡板上,另一端在O 点,已知斜面OD 部分光滑,PO 部分粗糙且长度L=8m。质量 m=1kg 的物块(可视为质点)从P 点静止开始下滑,已知物块与斜面 数μ=0.25, g 取 10m/s 2, sin37 =0°.6, cos37°=0.8。求: PO 间的动摩擦因(1)物块第一次接触弹簧时速度的大小 (2)若弹簧的最大压缩量 d=0.5m,求弹簧的最大弹性势能 (3)物块与弹簧接触多少次,反弹后从O 点沿斜面上升的最大距离第一次小于0.5m 【答案】( 1) 8m/s (2) 35J(3)5 次 【解析】 【详解】 (1)物块在 PO 过程中受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、和沿斜面向上的摩擦 力,此过程应用动能定理得: mgL sin mgL cos 1 mv2 2 解得物块第一次接触弹簧时物体的速度的大小为: v2gL sin cos8 m/s (2)物块由O 到将弹簧压缩至最短的过程中,重力势能和动能减少、弹簧的弹性势能增 加,由能量守恒定律可得弹簧的最大弹性势能E p E p 1 mv2mgd sin35 J 2 (3)物块第一次接触弹簧后,物体从O 点沿斜面上升的最大距离s1,由动能定理得: mgs1mgs1 cos0 1 mv2 2 解得: s14m

九年级物理:动能和势能(教学设计)

初中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校: 年级: 任课教师: 物理教案 / 初中物理 / 九年级物理教案 编订:XX文讯教育机构

动能和势能(教学设计) 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识,可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助,本教学设计资料适用于初中九年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。 教学目标 1、了解能量的初步概念. 2、知道什么是动能及影响动能大小的因素. 3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素. 4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能. 5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象. 6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结,提高学生观察、比较、想象、归纳的能力. 教材分析 本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性.这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识.教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔.由此引出了动能的概念,用实验说明动能的大小跟速度、质量的

关系,能够培养学生的观察分析能力,势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素.最后,教材给出了机械能的概念,并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同,都是焦耳. 教法建议 对于能量的引入,可以从一些涉及能量的词中,知道“能”是重要概念.再联系做功的知识,列举实例如课本上的实例和演示小实验. 用学生自主学习的方法,让学生列举运动物体能做功的现象,并分析这些不同事物的相同点,进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论.进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素,并进而用学到的知识,即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象. 对于重力势能和弹性势能的学习,也用同样的方法,可以设计与动能相同的学习框架,让学生用科学探究的方法学习,同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣. 对于机械能的学习,可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料,教师进行总结,注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题,并理解统称为机械能中“统称”的含义.

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