专题二.动能、势能
◎ 知识梳理
1.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。
(1)动能的定义式: EK=mV2/2,式中m是物体的质量,V是物体的速率,EK是物体的动能。
(2)动能是标量_:动能只有大小,没有方向,是个标量。动能定义式中的v是物体具有的速率,动能恒为正值。
(3)动能的单位:动能的单位由质量和速度的单位来确定。在国际单位制中,动能的单位是千克·米2/秒2,由于1千克·米2/秒2=1牛1米=1焦,所以动能的单位与功的单位相同。
(4)动能具有相对性:物体运动速度的大小,与选定的参照物有关,相对于不同的参照物,物体具有不同的速度,因此也具有不同的动能,一般来讲,我们选地面为参照物。
2.势能:由相互作用的物体间的作用力和物体间的相对位置决定的能叫做势能。如重力势能,弹性势能、分子势能、电势能等。
(1)重力势能:物体与地球组成的系统中,由于物体与地球间相互作用由它们间相对位置决定的能叫重力势能。
1重力势能的定义式:Ep=mgh式中,m是物体的质量,h是物体距所选取的参考水平面的高度。Ep是物体相对这个所选取的参考水平面的重力势能。
2重力势能有相对性:Ep=mgh与所选取的参考平面(也叫做零重力势能面)有关,因此,在计算重力势能时,必须首先选取零势能面,通常选取地面为重力势能面。在实际问题中,零重力势能面可以任意选取。只要选取的参考面与地面平行即可。为了计算上的方便,一般选取初始状态或末了状态所在的水平面为零重力势能面。