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1、3-1追寻守恒量温故知新能量一个物体如果具备了对外做功的本领，那么就说这个物体具有能量。能量是状态量，是标量，与物体自我的某一状态相对应。势能定义：由物体间相互作用力和物体间的相对位置决定的能量，如重力势能，弹性是能等。势能是标量，由相互作用力和相对位置决定。动能定义：物体由于运动而具有的能量。动能与物体的质量和速度有密切的联系，是标量，并且总为正值，一切物体都具有动能，大到天体, 小到微观粒子。 3-2 功温故知新功定义：一个物体受到 力的作用，并使物体在力的方向上发生了 一段位移，就说这个力对物体做了功 条件：有力的作用；力方向的位移。公式：W Fl cos ,其中F为恒力大小，l为位移大
2、小，a为力与位移成的角度。功是标量，没有方向，但是有正负之分。正功和负功由功的公式W Fl cos可知，力对物体做正功还是负功，由夹角 a决定。当090时，W 0,力对物体做正功，所以这个力充当的是动力。当 90时，W 0,力对物体不做功。当90180时，W 0,力对物体做负功，力充当的是阻力。变力做功求法利用平均值法求解利用图像法能量转化法 3-3功率一、温故二、知新1、功率（1）定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫功率，符号为P。在做功相同的情况下，用时越少，做功越快。在时间相同的情况下，做功越多，做功越快。公式：P Wt功率的单位：瓦特（W）,常用单位有千万（kW）.物理意义：表示物体做
3、功的快慢的物理量，是衡量机械性能的重要指标。平均功率和瞬时功率平均功率：P W Fv ,表示一段时间内做功的快慢程度。瞬时功率：P F vcos (a表示力F与速度v的夹角)，它表示力在一段极短时间内做功的快慢程 度。对于P Fv的理解F和v表示同一物体上同时刻的，当出现夹角是公式变为P Fvcos对于力F可以是包力也可以是变力；可以是分力也可以是合力对于速度v,可以是恒定速度，也可以是变化的速度；还可以是大小方向都变化的因为P Fv求的都是某一时刻的功率，除非速度为平均速度，力为恒力。发动机的功率额定功率：发动机正常工作时的最大输出功率，对于一个发动机，额定功率是恒定的。实际功率：发动机实际
4、工作时候的输出功率， 实际功率可以小于或等于额定功率， 但是长时间大于额 定功率会损坏发动机。汽车启动问题恒定功率启动恒定加速度启动 3-4重力势能温故1、重力做功的特点(1)物体重力做功只与初末位置有关，与路径无关(2)重力做功大小等于重力与初末位置高度差的乘积，物体向下运动重力做正功，向上运动，重力做负功。二、知新1、重力势能(1)定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。(2)定义式：Ep mgh.单位焦，符号J(3)重力势能具有相对性、系统性，因为 h是相对于参考平面而言，当物体在参考平面上方，重力 势能为正，当物体在参考平面下方，重力势能为负，在参考平面上，重力势能为零；重
5、力势能为物体 和地球这各系统共同拥有的。2、重力做功与重力势能关系Wg Ep1 Ep2 mgh1 mgh2 mg h,也就是物体做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加。 3-5探究弹性势能的表达式一、温故二、知新1、弹性势能(1)发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性 势能。(2)势能产生条件：物体间存在相互作用；由物体间相对位置决定的能(3)对于弹簧，原长时，弹性势能为零，拉长或压缩都具有弹性势能。2、弹性势能大小(1)公式：EP -k l223、弹力做功与弹性势能关系弹簧弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加。 3-7动能及动
6、能定理一、温故二、知新1、动能(1)定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。(2)定义式：Ek mv22(3)单位：焦，符号J(4)动能是标量；动能是状态量，与某一时刻、某一位置的速度相对应；动能具有相对性，对于不 同参考系，物体速度不同，动能也就不同。2、动能定理(1)内容：合外力对物体做的功等于物体动能的变化。(2)表达式： W Ek2 Ek1(3)动能定理得物理意义：动能定理反映的正是合外力做的功与动能变化量之间的对应关系。(4)几点说明3、动能定理的应用(1)动能定理与牛二定律相比，有时牛二定律可以解的问题，动能定理也可以求解；但是有些动能 定理能解的问题，牛二定律却不能解，所以动能定
7、理应用更加广泛。(2)动能定理的研究对象只限于可当做质点的物体，一般为单一物体，也可以是看成单一物体的物 体系。对于物体系，当物体系内相互作用是杆、纯间的作用力，或是静摩擦力，或是刚性物体间相互 挤压而产生的力时，作用力与反作用力做的功代数和为零， 那么物体系应用动能定理只需考虑物体系 合外力做的功；当物体系内相互作用是弹簧、橡皮条的作用力，或是滑动摩擦力，作用力与反作用力 做的功代数和不为零，所以物体系应用动能定理的时候不光要考虑物体系的合外力，也要考虑物体问相互作用力。对于速度不同的物体要分别考虑动能的变化量。4、动能和速度(1)标量矢量；(2)产生原因；(3)互相影响 3-8机械能守恒定
8、律一、温故二、知新1、机械能(1)定义：物体的动能和势能之和称为物体的机械能，它包括动能、重力势能和弹性势能。(2)机械能是一个状态量，物体处于某一位置，具有确定的速度，即具有确定的势能和动能，即具 有确定的机械能。(3)机械能是一个相对量，其大小与参考系、零势能面有关。(4)机械能是标量，是系统共有的。2、机械能守恒定律（ 1）内容：在只有重力和弹力做功德物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总得机械能保持不变。（2）公式：Ek1 Ep1 Ek2 Ep2 ； Ep Ek ； EA EB（ 3）条件能量转化角度：只需内能和动能之间转化，无其他形式的能量（如内能）；从系统做功角度：只有重力和系统
9、内弹力做功。机械能守恒定律解题的基本思路（ 1）选取研究对象 物体系或物体（ 2）根据研究对象的物理过程，进行受力分析、做功分析，判断机械能是否守恒。（ 3）恰当的选取参考平面，确定研究对象在过程中初、末态时的机械能。（ 4）根据机械能守恒定律列方程，进行求解。4、功能关系（ 1）重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。（ 2）弹力做正功，弹力势能减少；弹力做负功，弹力势能增加。（ 3）从重力和弹力以外的力做正功，机械能增加；做负功，机械能减少。5、摩擦力做功与能量关系（ 1）静摩擦力做功与能量关系静摩擦力可以做正功、 负功和不做功； 静摩擦力做功过程中只有机械能本身转化， 无其他
10、形式能量转化；一对静摩擦力做功的代数和为零。（ 2）滑动摩擦力做功与能量关系滑动摩擦力可以做正功和负功； 存在滑动摩擦力的系统， 一对滑动摩擦力做功的代数和为负值， 其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即恰好损失的机械能。 3-9 实验：验证机械能守恒定律一、温故二、知新1、实验原理在只有重力做功的自由落体运动运动中， 减少的重力势能转化为物体动能， 利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度h并计算出瞬时速度v,计算出重力势能减少量Ep mgh,与物体动能的增加量Ekmv2 / 2 相等。注意事项（ 1）尽可能控制实验条件，即应满足机械能守恒的条件，尽量减小各种阻力，如：铁架台竖直安装，可使纸带所受阻力减小应选用质量密度较大的重物，增大重力，可以使阻力影响减小；增大密度减小体积，可以减小空气阻力。（ 2）先打开电源，后释放纸带（ 3）选取点迹清晰，所打点呈直线，第 1、 2 点间距接近2mm 的纸带。3、实验误差（ 1）测量误差：保证从O 点开始测量；多测几组数据，取平均值；所选计算点要离O 点远些。（ 2）系统误差：摩擦和空气阻力所带来的误差，对实验无影响。
物理人教版必修二第三章讲义
