高一物理下《第二篇能量与能量守恒第五章机械能E功和能量变化的关系》108沪科课标版课件-一等奖.ppt

1、E 功与能量变化的关系221mvEk导入一导入一 1 1物体由于运动而具有的能量叫物体由于运动而具有的能量叫 。2.2.物体的动能等于物体质量跟物体速度的二次方乘积的一半。物体的动能等于物体质量跟物体速度的二次方乘积的一半。动能动能mghEp导入二导入二 1 1由于物体处于一定高度而具有的能量叫由于物体处于一定高度而具有的能量叫 。重力势能重力势能2.2.物体的重力势能等于物体重力和高度的乘积。物体的重力势能等于物体重力和高度的乘积。国际单位：国际单位：焦耳焦耳（J J）重力势能是重力势能是 。表达重力势能时，要指明表达重力势能时，要指明 的位置。的位置。零势能面零势能面标量标量一架飞机在牵引

2、力F 作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动。飞机的动能如何变化？你能找到动能变化的原因吗？动能变化不仅要有合力，并且合力必须有一段位移，动能变化不仅要有合力，并且合力必须有一段位移，即即动能变化与合外力做功有关动能变化与合外力做功有关.(二二)重力做功和重力势能变化重力做功和重力势能变化首先看看重力作功有什么特点？首先看看重力作功有什么特点？物体动能变化的量度是功，物体动能变化的量度是功，重力势能的变化是否也可以用作功表示出来？重力势能的变化是否也可以用作功表示出来？1、重力做功：、重力做功：mgmgmgh1h2特点：特点：重力做功只与它的起点与终点位置有关，重力做功只与它的起点与终点位置

3、有关，而跟它的运动路径无关。而跟它的运动路径无关。WG=mgh1-mgh22、重力作功与重力势能的变化、重力作功与重力势能的变化h例：分析小球上升和下落过程中重力作功和重力势能的变化。例：分析小球上升和下落过程中重力作功和重力势能的变化。上升过程中，重力作功上升过程中，重力作功 ,重力势能增加重力势能增加 。mghmgh 下落过程中，重力作功下落过程中，重力作功 ,重力势能减少重力势能减少 。（或称增加（或称增加mgh）mghmgh结论：重力做多少正功，重力势能就减少多少；结论：重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功，重力势能就增加多少。重力做多少负功，重力势能就增加多少。可见：可

4、见：重力做功的多少，完全可以量度重力势能的变化。重力做功的多少，完全可以量度重力势能的变化。塔吊把一质量为塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为的物体，从距地面高为h1=10m的高度匀速运到高为的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？少功？物体的重力势能如何变化？(g=10m/s-2)分析：重力做功为：分析：重力做功为：WG=mg(h1-h2)=14000J WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2 =14000J重力势能减少了重力势能减少了14000J重力做正功重力势能减少重力做正功重力势能减少若物体加速或减速下降呢？若物体加速或减

5、速下降呢？塔吊把一质量为塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为的物体，从距地面高为h1=3m的高度匀速运到高为的高度匀速运到高为h2=10m的地方，重力做了多的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？少功？物体的重力势能如何变化？(g=10m/s-2)分析：重力做功为：分析：重力做功为：WG=mg(h1-h2)=14000J WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2 =-14000J重力势能增加了重力势能增加了14000J重力做负功重力势能增加重力做负功重力势能增加若物体加速或减速上升呢？若物体加速或减速上升呢？小小 结结一、重力做功的特点：一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点

6、和终点的高度差有关与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。表达式表达式 ：三、重力做功与重力势能变化的关系三、重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功，重力势能减少重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加重力做负功，重力势能增加四、四、重力势能是相对的重力势能是相对的 ，正负表示大小，正负表示大小。一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。作为零势能参考面。五、势能是系统能五、势能是系统能 hmgWG mghEP 2

7、1PPGEEW (三)功和能的关系1.做功的过程总是伴随着能量的改变，做功的过程总是伴随着能量的改变，做了多少功，就有多少能量改变。做了多少功，就有多少能量改变。功是能量转化的量度功是能量转化的量度WG EP初初 EP末末-EP(1)(1)动能定理动能定理合力所做的功等于物体动能的变化。合力所做的功等于物体动能的变化。W合合 =Ek k末末 -Ek k初初=Ek k (2)(2)重力作功与重力势能的变化重力作功与重力势能的变化重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功，重力势能就增加多少。重力做多少负功，重力势能就增加多少。例：例：关于功和能关于功和能,下列说法中正确的是：下列说法中正确的是：()()A.A.能就是功，功就是能能就是功，功就是能B.B.做功越多，物体的能就越大做功越多，物体的能就越大C.C.外力对物体不做功，这个物体就没有能外力对物体不做功，这个物体就没有能D.D.能量转化的多少可以用功来量度能量转化的多少可以用功来量度 D D2.2.功和能的联系与区别功和能的联系与区别例：已知功例：已知功W W1 1=2J,=2J,功功W W2 2=-10J,=-10J,则：则：A.A.W W1 1 较大较大 B.B.W W2 2 较大较大 C.C.一样大一样大 D.D.不能比较大小不能比较大小