高中物理动能与势能知识点总结及练习加答案

高中物理动能与势能知识点总结及练习加答案

- 1 - 一、重力势能 1 定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2 公式： mghEP  h——物体具参考面的竖直高度 3 参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面； b 选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面 若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何 选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但重力势能改变与参考面的选取无关。 4 标量，但有正负。 重力势能为正，表示物体在参考面的上方； 重力势能为负，表示物体在参考面的下方； 重力势能为零，表示物体在参考面上。 5 单位：焦耳（J） 6 重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的初、末位置有关，而跟物体运动的路 径无关。 7、重力做功与重力势能变化的关系 pEW  （1）物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的量等于重力所做的功； （2）物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的量等于物体克服重力 所做的功。 （3）重力势能变化只与重力做功有关，与其他力做功无关。 二、弹性势能 1 概念：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用具有势能，称之为弹性势能。 2 弹力做功与弹性势能的关系 pEW  当弹簧弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其它形式的能；、当弹簧的弹力做 负功时，弹簧的弹性势能增大，其它形式的能转化为弹簧的弹性势能。这一点与重力做功跟 重力势能变化的关系相似。 3 势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所共有的。 三、动能 1 概念：物体由于运动而具有的能量，称为动能。 2 动能表达式： 2 2 1 mEK  3 动能定理（即合外力做功与动能关系）： 12 KK EEW  4 理解：① 合F 在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 ② 合F 做正功时，物体动能增加； 合F 做负功时，物体动能减少。 - 2 - ③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。 4 适用范围：适用于恒力、变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动。 5 应用动能定理解题步骤： a 确定研究对象及其运动过程 b 分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功 c 确定研究对象在运动过程中初末状态，找出初、末动能 d 列方程、求解。 动能与势能 达标练习 1、做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（ ） A. 速度 B. 合外力 C. 加速度 D. 动能 2、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是（ ） A. 当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少 B. 物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C. 地球上的物体的重力势能都有一个确定值 D. 重力做功多少与参考平面的选取无关 3、物体在运动过程中，克服重力做功为 50J，则（ ） A. 重力做功为 50J B. 物体的重力势能一定增加了 50J C. 物体的动能一定减少了 50J D. 重力做了50J 的负功 4、做匀速直线运动的物体，在两个连续相等的时间内，物体动能的增加量 1KE 和 2KE 的关 系是（ ） A. 1KE = 2KE B. 1KE > 2KE C. 1KE < 2KE D. 无法确定 5、做自由落体运动的物体，通过全程所用的时间为 t。则它在前 t/2 通过的位移和后 t/2 通 过的位移之比为 ，在 t/2 时刻的动能根 t 时刻的动能之比为 。 巩固与提高 1、 光滑水平地面上有一质量为 m 的物体，在水平恒力 F 作用下由静止开始运 动。如果精力 时间 t 使物体或的动能 KE ，为了使物体由静止开始获得的动能为 2 KE ，则应采取以下 何种措施（ ） A. 保持 F 不变，而使物体运动的位移加倍 B. 保持 F 不变，而使物体运动的时间加倍 C. 使力 F 加倍，但 保持作用时间不变 D. 使力 F 减半而使物体的运动时间加倍 2、 物体从某一高处自由落下，落到直立在地面的轻弹簧上，在 A 处，物体开始跟弹簧接触， - 3 - 1 2 m1 m2 k1 k2 到 B 处物体的速度为零，然后被弹 回。下列说法正确的是（ ） A．物体从 A 下降到 B 的过程中，动能逐渐减小 B．物体从 B 上升到 A 的过程中，动能逐渐增大 C．物体从 A 下降到 B 以及从 B 上升到 A 的过程中，动能都是先增大后减小 D．物体从 A 下降到 B 的过程中，动能和重力势能的总和逐渐减小 3、 如图所示，倔强系数为 k1 的轻质弹簧两端分别与质量均为 m 的物块 1、 2 拴接，倔强系数为 k2 的轻质弹簧上端与物块 2 拴接，下端压在桌面上 （不拴接），整个系统处于平衡状态。现施力将物块 1 缓慢地竖直上提， 直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面。在此过程中，物块 2 的重力势能 增加_________，物块 1 的重力势能增加了_________。 参考答案 达标训练: 1.D 2.ABD 3.BD 4.C 5.1：3 1：4 巩固与提高： 1 .A 2、CD 3、 2 22 /2 kgm   2121 22 /2 kkkkgm 