《动能和势能》课件

动能和势能我们每天都在接触能量能量可以转化成各种形式，并驱动着我们的世界课前导入山顶风景照弓箭发射瀑布流水想象一个滑滑梯，球从高处滑下，速度越拉伸弓弦蓄力，松开后，箭飞出，速度越水从高处落下，速度越来越快，冲击力越来越快来越快来越大什么是动能运动状态速度动能是物体由于运动而具有的能动能的大小取决于物体的质量和量速度能量形式动能是一种能量形式，可以转化为其他形式的能量动能的表达式动能是物体由于运动而具有的能量，用字母表示Ek动能的大小与物体的质量和速度有关，表达式为，其中为物体的质量，为物体的速度Ek=1/2mv2m v动能的单位动能的单位与能量的单位相同，通常用焦耳来表示J焦耳等于牛顿的力作用在物体上，使物体沿力的方向移动米所做的功1111kg·m1Jsup2/sup/1s0ssuupp27//ssuupperg焦耳11kg·m2/s2107erg牛顿力作用在物体上，移动米质量、速度的单位厘米克秒制单位11--动能的性质动能是标量动能是相对的动能没有方向，只具有大小动能的大动能与参照系的选择有关同一个物体小仅与物体的质量和速度有关相对于不同的参照系，其动能可能不同什么是势能弹性势能重力势能电势能物体由于形变而具有的能量，例如压缩的物体由于在地球引力场中所处高度不同而带电体之间由于相互作用而具有的能量，弹簧、拉伸的橡皮筋等具有的能量，例如高处的物体、水库中的例如磁铁之间的吸引或排斥力水等势能的表达式重力势能Ep=mgh弹性势能Ep=1/2kx^2势能的表达式取决于势能的类型重力势能由物体的质量、重力加速度和高度决定弹性势能由弹簧的劲度系数和形变量决定势能的单位势能是物体由于其位置或状态而具有的能量势能的单位与能量的单位相同，即焦耳（）J例如，一个物体在地球表面上的势能与其质量、重力加速度和高度成正比因此，势能的单位可以表示为焦耳（），它等于牛顿米（J）N·m势能的性质相对性依存性

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22.势能的大小取决于物体相对于参考平面的高度，选择的参势能的大小取决于物体本身的性质和所处的状态，如物体考平面不同，势能也不同的质量、高度、形变程度等可转化性储存性

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44.势能可以转化为其他形式的能量，例如重力势能可以转化势能是储存在物体内部的能量，可以被储存起来，在适当为动能的条件下释放出来动能和势能的转化动能和势能是能量的两种形式，它们之间可以互相转化当物体运动时，它拥有动能，静止时，它拥有势能势能转换为动能1例如，从高处释放的球，势能转换为动能动能转换为势能2例如，向上抛起的球，动能转换为势能动能和势能相互转化3在能量守恒定律中，能量总量保持不变机械能守恒定律能量守恒在只有重力做功的情况下，物体的动能和势能之和保持不变，即机械能守恒封闭系统机械能守恒定律适用于只有重力做功的封闭系统能量转化动能和势能可以互相转化，但总能量保持不变机械能守恒定律的应用滚珠钟摆

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22.滚珠从高处落下，动能增加，势能减少，机械能守恒钟摆摆动过程中，动能和势能相互转化，机械能保持不变跳水抛物运动

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44.跳水运动员从高台跳下，势能转化为动能，最终入水物体被抛出后，动能和势能相互转化，机械能始终保持不变实例分析1一辆汽车在平直公路上行驶，速度由米秒增加到米秒，这期间汽车的20/30/动能增加了多少？实例分析2汽车在行驶过程中，其动能逐渐增大，势能逐渐减小当汽车行驶到最高点时，动能达到最大值，势能达到最小值当汽车驶下坡时，动能逐渐减小，势能逐渐增大汽车的动能和势能相互转化，但机械能守恒汽车行驶的总能量保持不变，只是能量的形式发生了变化实例分析3一个物体从高处自由落下，它的动能和势能是如何变化的？物体在自由落下的过程中，势能逐渐转化为动能，动能逐渐增大，势能逐渐减小到达地面时，势能全部转化为动能，动能达到最大值，势能为零实例分析4过山车是一种常见的游乐设施过山车在下降的过程中，势能转化为动能，速度不断加快，动能不断增加当过山车爬升到最高点时，动能转化为势能，速度不断减慢，动能不断减少实例分析5蹦床运动员过山车水力发电蹦床运动员利用弹簧的弹性势能将自身弹过山车在轨道上运动时，动能和势能相互水坝蓄水形成的势能，通过水流转化为动起，运动过程中动能和势能相互转化转化，其速度和高度变化是机械能守恒的能，最终驱动发电机发电，体现了动能和体现势能的相互转化实例分析6讨论动能和势能转化在日常生活中的例子例如，在过山车运动过程中，过山车在轨道上运动时，动能和势能不断相互转化，使过山车在轨道上循环往复过山车从最高点开始下滑，势能转化为动能，速度逐渐加快过山车到达最低点时，动能最大，势能最小然后，过山车开始向上爬坡，动能转化为势能，速度逐渐减慢，直到到达下一个最高点课后总结动能和势能能量守恒动能是物体由于运动而具有的能在没有外力做功的情况下，物体量，势能是物体由于位置或状态的动能和势能可以相互转化，但而具有的能量总能量保持不变应用动能和势能的概念在机械运动、热力学等方面都有广泛的应用，是理解物理世界的基础课后思考题1一辆汽车在水平公路上匀速行驶，它的动能是否发生变化？为什么？课后思考题2一辆汽车在水平公路上行驶，当它加速时，动能增加，但势能不变这是因为汽车的运动方向是水平的，重力势能只与物体的高度有关当汽车减速时，动能减少，但势能仍然不变课后思考题3一辆汽车从静止开始加速行驶，它克服摩擦力做功，动能增加，同时它的势能也可能增加请分析汽车动能和势能的变化情况课后思考题4一辆汽车在水平路面上匀速行驶，汽车的动能和势能分别如何变化？汽车在水平路面上匀速行驶，速度保持不变，因此动能保持不变汽车的高度没有变化，因此势能保持不变课后思考题5一辆汽车在水平路面上匀速行驶，突然刹车，汽车最终停了下来在这个过程中，汽车的动能转化为什么能量？汽车在刹车过程中，动能转化为热能，同时还会转化为一部分声能知识小结动能势能物体由于运动而具有的能量称为动能物体由于其位置或状态而具有的能量称为势能动能的大小与物体的质量和速度有关，速度越大，质量越大，动常见的势能有重力势能和弹性势能，重力势能与物体的高度和质能越大量有关，弹性势能与物体形变程度有关参考文献初中物理教科书高中物理教材物理学期刊大学物理教材初中物理教科书是学习动能和高中物理教材深入探讨了动能物理学期刊发表了有关动能和大学物理教材提供了更深入的势能的基本教材，提供了详细和势能的应用，并介绍了机械势能的最新研究成果，为深入理论分析和实验验证，帮助学的理论解释和例题能守恒定律理解这些概念提供参考生更全面地掌握动能和势能的概念。