第02節(jié)動(dòng)能勢(shì)能

第四章第二節(jié)動(dòng)能 勢(shì)能導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 樹(shù)立正確的能量觀念，知道什么是動(dòng)能和重力勢(shì)能。2. 學(xué)會(huì)模型建構(gòu)和科學(xué)推理。建構(gòu)自由落體運(yùn)動(dòng)的模型，推導(dǎo)得出動(dòng)能和重力勢(shì)能的表達(dá)式；求導(dǎo)不同路徑中重力做功，發(fā)現(xiàn)重力做功的特點(diǎn)以及重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系。3. 培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，清楚事物的相對(duì)性，如動(dòng)能和重力勢(shì)能是相對(duì)性的，曲線也是相對(duì)的，采用微元法思想可以將曲線看成無(wú)數(shù)條微小直線?！緦W(xué)習(xí)過(guò)程】回顧（1）什么是動(dòng)能？（2）動(dòng)能與什么量有關(guān)呢？思考（1）發(fā)電站往往水位很高，重錘打擊前往往懸的很高，說(shuō)明該勢(shì)能與什么有關(guān)？（2）發(fā)電站往往水量很大，重錘往往很重，說(shuō)明該勢(shì)能還與什么有關(guān)？一、功是能量轉(zhuǎn)化的量度情景：一質(zhì)量為m的小球自由下落，經(jīng)過(guò)圖中兩位置，高度分別為h1，h2，速度分別為v1，v2。試推導(dǎo)出重力做的功，并從中找出動(dòng)能和重力勢(shì)能。二、動(dòng)能與重力勢(shì)能1.動(dòng)能表達(dá)式： 重力勢(shì)能表達(dá)式： （h為物體所在位置的高度，而不是高度差）2.單位:焦耳(J) 3.動(dòng)能和重力勢(shì)能都是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向例題1 質(zhì)量10g、以0.8km/s的速度飛行的子彈，質(zhì)量60kg、以10m/s的速度奔跑的運(yùn)動(dòng)員，二者相比，那一個(gè)的動(dòng)能大？例題2 如圖所示，質(zhì)量為m的蘋果，從距地面高度為H的樹(shù)上由靜止開(kāi)始落下，樹(shù)下有一深度為h的坑若以地面為零勢(shì)能參考平面，則蘋果在樹(shù)上時(shí)和落到坑底時(shí)的重力勢(shì)能分別為（）A mgH ，-mgh B mgH， mgh C 0， -mg（H+h） Dmg（H+h），0三、探究學(xué)習(xí)深化問(wèn)題例2中，如果以坑底為參考平面，蘋果在樹(shù)上時(shí)和落到坑底時(shí)重力勢(shì)能分別是多少？重力勢(shì)能的改變量為多少？重力勢(shì)能：由于高度具有 ，所以重力勢(shì)能具有 ，與參考面的選擇 。（通常選取地面為參考面）重力勢(shì)能的改變量：由 決定，與參考面的選擇 深化問(wèn)題在前面，我們看到了自由落體運(yùn)動(dòng)中，重力做功等于重力勢(shì)能的減少量。小球沿下面三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)，重力對(duì)小球做的功都符合這規(guī)律嗎？結(jié)論：（1）重力做功只與 有關(guān)，而與 無(wú)關(guān)。（2）重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系： 例題3 一物體從A點(diǎn)出發(fā)，分別沿粗糙斜面AB和光滑斜面AC下滑及斜向上拋出，運(yùn)動(dòng)后達(dá)到同一水平面上的B、C、D三點(diǎn).關(guān)于重力的做功情況，說(shuō)法正確的是（ ）A沿AB面滑下時(shí)，重力做功最多B沿AC面滑下時(shí)，重力做功最多C沿AD拋物線運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做功最多D三種情況下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做的功相等【反饋練習(xí)】1下列關(guān)于動(dòng)能的說(shuō)法正確的是（ ）A. 一個(gè)物體的動(dòng)能可能小于零；B. 物體的質(zhì)量越大，速度越大，則動(dòng)能越大；C. 質(zhì)量相同的兩物體，若動(dòng)能相同，速度一定相同；D. 物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能的水平方向分量不變，動(dòng)能的豎直方向的分量增大。2高鐵列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在啟動(dòng)階段，列車的動(dòng)能（）A與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比B與它的位移成正比C與它的速度成正比D與它的動(dòng)量成正比3物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，Ek代表動(dòng)能，Ep代表勢(shì)能，h代表下落的距離，v代表速度，t代表時(shí)間，以地面為零勢(shì)能面如圖所示圖象中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（）A BC D4在離地80米處無(wú)初速釋放一小球，小球質(zhì)量為m=2kg，不計(jì)空氣阻