第二节 动能 势能
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学 习 目 标
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知 识 脉 络
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1.知道做功与能量转化的关系．
2．知道动能的表达式，会用公式计算物体的动能．(重点)
3．理解重力势能的概念，知道重力做功与重力势能变化的关系．(重点、难点)
4．了解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的因素.
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一、动能
1．功和能的转化关系
做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，所以功是能量转化的量度．
功和能的单位相同，在国际单位制中，都是焦耳．
2．动能
(1)动能的定义
物体由于运动而具有的能量称动能．
(2)动能的表达式
物体的动能等于物体的质量与它的速度平方乘积的一半，即Ek＝mv2.
(3)动能的单位
在国际单位制中的单位为焦耳，符号是J.
1 J＝1 kg·m2/s2＝1 N·m.
二、重力势能
1．重力势能
(1)定义：由物体所处位置的高度决定的能量．
(2)因素：和物体与地球之间相互作用的重力有关，又和这两者的相对位置有关．
(3)公式：Ep＝mgh.
(4)单位：焦耳，符号是J.
(5)特点：重力势能是标量，但有正负值之分．
2．重力做功特点
只与运动物体运动的起点和终点的位置有关，而与运动物体所经过的路径无关．
3．重力做功与重力势能变化的关系
(1)表达式：WG＝Ep1－Ep2.
(2)两种情况
a．当物体从高处运动到低处时，重力做正功即Ep1>Ep2，重力势能减少．
b．当物体由低处运动到高处时，重力做负功，即WG<0，Ep1<Ep2，重力势能增加，重力做负功也叫做物体克服重力做功．
三、弹性势能
1．定义：发生形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，因而具有的能量．
2．大小：跟形变的大小有关．对于弹簧来说，拉伸或压缩的长度越大，弹性势能越大，弹性势能还与劲度系数有关；当形变量一定时，劲度系数越大，弹簧弹性势能越大．
3．弹力做功与弹性势能的改变
物体弹性势能的改变总是与弹力做功相对应，即弹力对外做了多少功，弹性势能就减少多少，克服弹力做了多少功，弹性势能就增加多少．
