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时间:2019-11-11
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1、2019-2020年高中物理4.2动能、势能导学案粤教版必修2【学习目标】(1)理解动能的概念,会根据动能的定义式来计算运动物体的动能(2)理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算,认识重力做功与路径无关的特点(3)知道弹性势能的概念,知道弹性势能与形变的大小有关。【学习重难点】动能、重力势能的概念及应用重力做功与路径无关【知识链接】功【课前预习】一、动能和势能1、动能(1)物体由于______________而具有的能叫做动能.动能的符号为:(2)动能的表达式为:____________________
2、______.(3)动能的单位:__________,符号:____________.(4)动能是_____________(“标量”或者“矢量”)2、重力势能(1)物体由于受到重力而具有的跟物体和地球的_____________有关的能量,叫做重力势能,重力势能的符号为________(2)重力势能的表达式:________________.(3)重力势能的单位:_________,符号:_________.(4)重力势能是__________(“标量”或者“矢量”)(5)重力势能与选择的参考面有关,参考面不同
3、,则重力势能不同.物体与参考面的高度越小,重力势能越______________.3、重力做功与重力势能变化的关系(1)重力做的功等于重力mg乘以物体在竖直方向上移动的h.由此可知:重力做功跟物体运动的_______无关,只跟始末位置的_________有关。(2)重力做功与重力势能变化的关系:重力对物体做多少正功,就___________重力势能;重力对物体做多少负功,就____________重力势能;即4、弹性势能(1)弹簧由于发生______________而具有的能叫弹性势能。(2)弹性势能的大小与弹簧
4、的_____________和____________有关.弹簧的劲度系数越大,形变量越大,弹性势能越___________.(3)弹性势能的表达式:_________________(4)弹力做功与弹性势能变化的关系:二、影响动能的因素:【课堂探究】一个质量为m、静止的物块,在水平拉力F的作用下,在光滑水平桌面上加速运动,速度达到v.试导出物块此时动能的表达式。【例1】足球运动员向足球踢了一脚,踢球的力F=100N,球以8m/s的速度飞出,在地面上滚动的距离S=50m,已知足球的质量的速度飞出,在地面上滚动的距
5、离S=50m.已知足球的质量m=0.8kg,求球离开脚时的动能多大?脚对球做的功多大?三、影响重力势能的因素【课堂探究】将一个质量为m、静止的物块,匀速举高h。试导出物块此时重力势能的表达式。说明:1、重力势能具有相对性——参考平面(1)选择不同的参考平面,同一位置的物体重力势能不相等(2)重力势能有正、负正:说明物体在参考平面的上方负:说明物体在参考平面的下方(3)正、负表示重力势能的数值讨论:-10J的重力势能与5J的重力势能大小关系2、重力势能的差值△EP具有绝对性。3、重力做功的特点—只与始末位置有关,与
6、路径无关即WG=mgΔh。4、重力做功与重力势能变化的关系:①重力做正功重力势能减小。②重力做负功重力势能增大。【例2】如图所示,质量为m的小球从高为h的斜面上的A点滚下经水平面BC后,再滚上另一斜面,当它达到h/3处的D点时,速度为零,此过程中重力做的功是多少?重力势能改变了多少?四、小结注意:1.做功可以改变物体的能量,功是能量改变的量度。2.各种能量之间可以进行转化。【课堂检测】1.质量为0.2kg的小球,以5m/s的速度碰墙后以3m/s的速度被弹回,若选定小球初速度方向为正方向,则小球碰墙前的动能为_
7、________,小球碰墙后的动能为______________.2.两物体质量之比为1:2,速度之比为2:1,则两个物体的动能之比为_______________.3.关于速度与动能,下列说法中正确的是()A.一个物体速度越大时,动能越大B.速度相等的物体,如果质量相等,那么它们的动能也相等C.动能相等的物体,如果质量相等,那么它们的速度也相等D.动能越大的物体,速度也越大4.从离地h高的同一点将一小球分别竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落,都落到地面,下列说法中正确的是()A.竖直上抛重力做的功最多B.竖直上
8、抛、平抛、竖直下抛、自由下落三种情况重力做的功一样多C.只有平抛、竖直下抛、自由下落三种情况重力做的功一样多D.重力做功与路径无关,只与重力大小和始末位置的高度差有关5.质量为m=1kg的物体克服重力做功50J,g取10m/s,则:A.物体一定升高了5mB.物体的动能一定减少了50JC.物体的重力势能一定增加了50JD.物体一定是竖直向上运动【课后作业】课后练习72页——
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