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实用文档 2021-2022年高中物理第四章机械能和能源第二节动能势能检测粤教版
1．下列关于重力势能的说法中正确的是( )
A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定
B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大
C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能变小了
D．从同一高度，将物体沿不同方向以相同速率抛出后，落地时减少的重力势能相等
解析：重力势能Ep＝mgh，其中h表示物体所在位置相对参考平面的高度，具有相对性，当物体的位置确定，但参考平面不同时，则相对高度h不同，所以重力势能mgh也不同，故选项A错误；当物体在参考平面下方时，物体与参考平面距离越大，重力势能越小，故选项B错误；重力势能是标量，负号说明物体在参考平面下方，判断其大小时，与数学上－5<－3的规律一致，所以重力势能由－5 J变为－3 J，重力势能变大了，故选项C错误；重力势能的变化仅与物体的位置变化有关，而与路径无关，故选项D正确．
答案：D
2．关于物体的动能，下列说法中正确的是( )
A．一个物体的动能可能小于零
B．一个物体的动能与参考系的选取无关
C．动能相同的物体的速度一定相同
D．两质量相同的物体，动能相同，其速度不一定相同
解析：由Ek＝12mv2可知，动能Ek总为正值，A错；因速度v的大小与参考系的选取有关，故动能Ek的大小也与参考系的选取有关，B错；由Ek＝12mv2可知，动能Ek的大小与物体质量m和速度v大小有关，动能相同，速度不一定相同，C错；质量m相同的物体，动能相同时，速度大小一定相同，但速度方向不一定相同，D对．
答案：D
3．下列关于重力势能的说法中正确的是( )
A．重力势能的大小只由重物本身决定
B．重力势能恒大于零
C．当物体放在地面上时，它具有的重力势能一定为零
D．重力势能不是物体单独具有的，而是地球与物体共同具有的
解析：重力势能的大小由物体的重力大小和所处的高度共同决定，A错误．重力势能的精品文档
高中物理（人教版）精品讲义—分子动能和分子势能
课程标准 课标解读
了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据 1.知道温度是分子平均动能的标志.
2.明确分子势能与分子间距离的关系.
3.理解内能的概念及其决定因素．
知识点01 分子动能与分子势能
（一）分子动能
1．分子动能：由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量．
2．分子的平均动能
所有分子热运动动能的平均值．
3．物体的温度是它的分子热运动的平均动能的标志．
（二）分子势能
1．分子势能：由分子间的相对位置决定的能．
2．分子势能Ep随分子间距离r变化的情况如图所示．
当r＝r0时，分子势能最小．
3．决定因素
(1)宏观上：分子势能的大小与物体的体积有关．
(2)微观上：分子势能的大小与分子之间的距离有关．
【知识拓展】
1．单个分子的动能
(1)定义：组成物体的每个分子都在不停地做无规则运动，因此分子具有动能．
(2)由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也可能是不同的，所以单个分子的动能没有意义．
2．分子的平均动能
(1)定义：物体内所有分子的动能的平均值．
(2)决定因素：物体的温度是分子热运动的平均动能的标志．温度升高的物体，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，个别分子的动能可能减小或不变，但总体上所有分子的动能之和一定是增加的．
3．物体内分子的总动能
物体内分子运动的总动能是指所有分子热运动的动能总和，它等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积．物体内分子的总动能与物体的温度和所含分子总数有关．
4．分子力、分子势能与分子间距离的关系：
:分子间距离r r＝r0 r>r0 r
分子力F 等于零 表现为引力 表现为斥力
分子力做功W 分子间距增大时，分子力做负功 分子间距减小时，分子力做负功
分子势能Ep 最小 随分子间距的增大而增大 随分子间距的减小而增大
12006-10-22第四章动能和势能
功能概念是整个物理学中最为重要最为
基本的概念，它是支配自然现象中最为重要
的规律。
为了对本质上不同的运动形式提供定量
的特征，我们引入与运动相对应的各种能量
如机械能、热能、电磁能、化学能及核能等
等。
2006-10-22§4.1能量——另一个守恒量
一、能量的历史背景
人们对能量的认识有一个相当长的过
程，“功”是由“做功”基础上来的，“动能”则
是由“活力”而来，一直到十九世纪才从力的
概念中分离出来。
莱布尼茨的“活力”
20世纪Einstein的“质能关系”使人们对能的认
识更进了一步。“伽利略摆”
2006-10-22二、能量
为了对本质上不同的运动形式提供定量
特征，引入了相应种类的能量。机械能、电
能、电磁能、化学能以及核能等等。
由于能的普遍性质，我们对它的各种讨
论将贯穿始终，而以机械能作为入手点。
2006-10-22§4.2 力的元功、用线积分表示功
在牛顿力学中“力”总是意味着相互作用
。上面我们看到了力对时间的积累作用使质点
的动量发生了变化。其实力有着多方面的效应
，现在来看力对空间的积累作用后其效果是什
么？
2006-10-22一、恒力的功
功：学名“机械功”，它与使用机械的生产实践
有关，来自于“完成一定的机械工作”。
归纳抽象不同的情况，我们可以归结两特点：
1)均对对象拖于力的作用；
2)对象在力的作用下有一段位移。
满足了以上两条，才能称机械在做功。我们将其
抽象为：物体（质点）在力的作用下沿力的方向经
历了一段位移，则称力对物体做了功。
2006-10-22力学上将“力对空间的积累作用”这个
物理量定义为功。
对于恒力，有：αcosrFAvr
Δ⋅=Δ
又可分παππ
αα<<=>
2,
2,0
22006-10-22注意到力和位移均为矢量，而其乘积为标量
，这儿要用到矢量的标积运算定义。即：
rFArr
Δ⋅=Δ
其量纲为L2MT-2，单位为牛顿·米（焦耳）
合力的功为：()
∑Δ⋅=ΔrFArr
必须先求各分力的功后再求和。这非常重要。
第四章 动能和势能
§4.1 能量-另一个守恒量
伽利略最早认识到，在做功中省力不省功。到牛顿时代，哲学家和数
学家们普遍注意到运动物体具有某种“功效”，例如运动的子弹可转钻
入泥土；另外，使物体运动起来需要付出代价。于是涉及按其功效和付
出的代价去描述运动的问题。
人类对能量的进一步认识是自然界一切过程都必须满足能量守恒定
律, 但满足能量守恒定律的过程不一定都能实现。
从经典物理学到现代物理学，对能量的认识发生了巨大的变化.经典
物理认为物体发出或得到的能量可连续取值。当物理学研究深入到微观
世界时，发现原子光谱为线光谱。这无法用经典电磁学和力学用电子绕
原子核运动去解释，甚至无法解释原子的稳定性。
1905年，狭义相对论的出现使大家对能量的认识发生另一个飞跃，
即质量和能量是等价的.质量m和能量E的关系式为E=mc²，c为真空中光
速, 它表明只要有质量m，必有能量E，反之亦然。
§4.2力的元功.用线积分表示功
一力的元功和功率
中学功的定义：力和在力的方向上的位移的乘积。力是大小和方向不变的恒力；位
移沿直线运动的情况。
现在讨论力的大小、方向变化、质点沿曲线运动的情况。
1元位移：将质点运动的路径分成许多小段，每一段可看成为一方向不
变的位移，这小位移称为元位移。是无穷小量。小位移和轨迹重合，
2元功：力在元位移上的功。
定义：元功等于力和元位移的标积。
数学表达式：； 其中为和的夹角。
力做正功； 力不做功； 力做负功。
3功的单位
SI制中：焦耳（J）：1N的力使受力点沿力的方向移动1m做的功等于1
焦耳。
厘米克秒制中：尔格（erg）：
电子伏ev：1伏 电压的电场对电子电荷做的功。
4功的量纲：注意：更换力的作用点不意味受力质点位移，力不做功。
5 合力做的功：若力、┄作用于一质点，质点位移为，合力做的功
结论：合力做的功等于分力做功的代数和。
6力的瞬时功率：
时间内做功为，则时间内的平均功率：
瞬时功率：时，平均功率的极限，即 结结论：力的功率等于力与
