一、上节知识回顾
1、 功的定义、表达式、做功的必要条件。
2、 几种特殊力做功计算分析。
二、新课引入
由生活实例,我们每天都要和能量打交道,各种形式的能(如光能、风能、太阳能、化学能、潮汐能、动能、势能、原子能等)之间能否发生转化,情况如何?
接下来我们要学习两种常见的(以后经常接触)能量,动能和势能。
三、新课讲解
(一)、能量
1、概念:物体能够做功就有能量,能做的功越多,具有的能量越多。
2、单位:焦耳简称焦,符号:J
3、能量分类:生活中常见的,如光能、风能、太阳能、化学能、潮汐能、动能、势能、原子能等。
(二)、功能关系
1、功是过程量、标量、但是有正负。能量是状态量、
标量、只有正值。它们的单位都是:焦(J)。
2、 功是能量转化的量度,做了多少功具有多少形式的能量发生转化。
3、 不同的力做功对应不同能量的变化。
(三)动能
1、概念:物体由于运动而具有的能称为动能。一切运动的物体都具有动能。
2、实验探究动能的决定因素:猜想(质量和速度),设计实验,归纳分析,得到结论。
3、精确实验表明:物体的动能与质量和速度有关,质量越大,运动速度越快,动能越大。
4、表达式:Ek=½mv²
5、动能的相对性:因为速度具有相对性,一般情况,物体的动能是相对地面而言。
(四)重力势能
1、概念:物体由于被举高而具有的能称为重力势能。
2、实验探究动能的决定因素:猜想(质量和被举高的高度),设计实验,归纳分析,得到结论。
3、精确实验表明:物体的重力势能与质量和被举高的高度有关,质量越大,被举得越高,重力势能越大。
4、表达式:Ep=mgh
5、重力势能的三大特性:(1)系统性。重力势能是物体和地球所组成的系统共同拥有。(2)相对性。物体的重力势能是相对参考面而言的,所选取的参考面不同,物体的重力势能不同。在参考面上方,重力势能为正;在参考面下方,重力势能为负。(3)标量性。只有大小没有方向,但有正负(重力势能的正负与功的正负物理意义不同)。
6、重力势能与重力做功的关系:重力做正功,重力势能减小(物体下降);重力做负功,重力势能增大(物体上升)。重力做功只改变物体的重力势能。
7、重力做功的特点:重力做功只与物体初末位置的高度差有关,与物体经过的路径无关。
8、重力势能的变化过程,也是重力做功的过程。重力所做的功等于重力势能变化量的负值。
(五)弹性势能
1、概念:物体由于发生形变所具有的能称为弹性势能。
2、实验探究弹性势能的决定因素:猜想(形变的大小),设计实验,归纳分析,得到结论。
3、精确实验表明:物体的弹性势能与劲度系数和形变大小有关,劲度系数越大,形变越大,弹性势能越大。
4、表达式:Ep=½kx²
5、弹力做功与弹性势能的变化关系:弹力做正功,弹性势能减小(形变减小);弹力做负功,弹性势能增大(形变增大)。弹力做功只改变物体的弹性势能。
四、知识应用、拓展提高
1、生活中动能的应用,动能产生危害的防治。
2、动能武器(古代冷兵器如刀枪等、火药发明后的炮弹等、现代的电磁炮等)、民间和军事。
3、重力势能的应用(各种游乐场的过山车等)。
4、弹性势能的应用(古代的兵器如弓箭等)。
五、知识归纳
1、动能及其相关知识。
2、重力势能及其相关知识。
3、弹性势能及其相关知识。
六、练习巩固和课本练习处理
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