内容正文:
功和机械能
树礼教育
初中物理
动能和势能
第叁节
动能和势能
知识点1
能量
第叁节
能量
1.认识能量
(1)能量:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。如图所示,流动的空气、变形的撑竿、高处的重锤都能对其他物体做功,因此它们都具有能量。
(2)单位:
国际单位制中,能量的单位是焦耳(J),与功的单位相同。
流动的空气具有能量
变形的撑竿具有能量
高处的重锤具有能量
能量
2.理解能量与做功
(1)一个正在做功的物体一定具有能量,一个具有能量的物体不一定正在做功。"能够对外做功"是指这个物体具有做功的本领,但它不一定做了功或者正在做功。
能量
2.理解能量与做功
(2)功和能量的关系:①功是能量转化的量度,功是一个过程量, 而能量是物体本身具有的, 是一个状态量
②做功的过程,一定伴随着能量的转化。物体做功越多,说明某种形式的能转化为其他形式的能就越多。
能量
应用1:能量概念的理解
【典例1】关于能的概念,下列说法中正确的是( )
A.物体只有做了功,我们才说它具有能
B.物体能够做功,我们就说它具有能
C.具有能的物体,它正在做功
D.物体做的功越少,具有的能就越少
B
动能和势能
知识点2
动能
第叁节
动能
1.概念:物体由于运动而具有的能,叫做动能。
2.具有动能的物体:一切运动的物体都具有动能。如风吹动帆船,使肌船前进,风对帆船做了功,说明流动的空气具有能量(动能);子弹击穿苹果,子弹对苹果做了功,说明运动的子弹具有能量(动能)。
风吹动帆船
子弹击穿苹果
动能
动能是物体"由于运动具有的能量",
不能理解为"运动的物体具有的能量"
一切运动的物体都有动能,动能指的是与物体运动有关的能量,不能理解为"运动的物体具有的能量",因为运动的物体不只具有动能,它还可能具有其他形式的能量,如重力势能、弹性势能、内能等。
动能
3.影响物体动能大小的因素
(1)速度:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;
(2)质量:运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
动能
判断物体动能大小的变化
在分析物体的动能大小变化时,必须同时考虑物体的质量和运动速度是否发生变化,不能只考虑其中一个因素。注意有些物体自身质量的变化,如洒水车洒水时或飞机空投物资时总质量在不断减小;道路清扫车清扫过程中总质量在不断增大。
动能
应用 2 动能大小的判断
【典例1】2021年10月16日,搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号F“遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火起飞。火箭加速升空过程中,飞船的动能 ;在整个过程中,飞船具备能量的总和 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
增大
增大
动能
应用 2 动能大小的判断
【典例2】小明用如图装置“探究动能大小与速度的关系”,下列说法正确的是( )
A.实验研究对象是木块
B.水平表面必须光滑
C.让不同的小车从斜面同一高度由静止释放
D.让同一小车从斜面的不同高度由静止释放
D
动能和势能
知识点3
势能
第叁节
势能
1.重力势能
(1)定义:物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能,叫做重力势能。
势能
1.重力势能
(2)具有重力势能的物体:高处的物体都具有重力势能。比如打桩机上被举高的重锤具有重力势能,可以将桩打入地下;山上的石头具有重力势能,掉下时会对人或物造成伤害。
被举高的重锤将桩打入地下
高空落石损坏车辆
势能
理解:对物体重力势能的理解
重力势能定义中的"高度"是指相对高度,例如在山顶有一块石头,如果以地面为参照物,石头具有重力势能,如果以山顶为参照物,其重力势能为零;一般情况下我们都是以地面为参照物来确定物体是否具有重力势能。
势能
1.重力势能
(3)影响物体重力势能大小的因素:
①质量:高度相同的物体、质量越大,它的重力势能越大;
②高度:质量相同的物体,高度越高,它的重力势能越大。
势能
重点:重力势能大小的比较
物体的重力势能由质量和高度共同决定,质量大的物体,重力势能不一定大,高度高的物体重力势能也不一定大;在比较重力势能的大小时,要同时比较物体的质量和高度。
势能
2.弹性势能
(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
势能
2.弹性势能
(2)具有弹性势能的物体:发生弹性形变的物体都具有弹性势能。如图所示,被拉长的弹弓 、张开的弓、变形的蹦床等都具有弹性势能。
蹦床发生弹性形变具有弹性势能
弓弦发生弹性形变具有弹性势能
弹弓的橡皮筋发生弹性形变具有弹性势能
势能
理解:怎样判断物体是否具有弹性势能
判断一个物体是否具有弹性势能,关键是看该物体是否发生了弹性形变。若物体只有弹性而没有发生形变,则物体不具有弹性势能,如处于自由状态的弹簧;若物体发生形变而无弹性,此