專題二.動能、勢能
◎ 知識梳理
1.動能:物體由于運動而具有的能叫動能。
(1)動能的定義式: EK=mV2/2,式中m是物體的質(zhì)量,V是物體的速率,EK是物體的動能。
(2)動能是標量_:動能只有大小,沒有方向,是個標量。動能定義式中的v是物體具有的速率,動能恒為正值。
(3)動能的單位:動能的單位由質(zhì)量和速度的單位來確定。在國際單位制中,動能的單位是千克·米2/秒2,由于1千克·米2/秒2=1牛1米=1焦,所以動能的單位與功的單位相同。
(4)動能具有相對性:物體運動速度的大小,與選定的參照物有關(guān),相對于不同的參照物,物體具有不同的速度,因此也具有不同的動能,一般來講,我們選地面為參照物。
2.勢能:由相互作用的物體間的作用力和物體間的相對位置決定的能叫做勢能。如重力勢能,彈性勢能、分子勢能、電勢能等。
(1)重力勢能:物體與地球組成的系統(tǒng)中,由于物體與地球間相互作用由它們間相對位置決定的能叫重力勢能。
1重力勢能的定義式:Ep=mgh式中,m是物體的質(zhì)量,h是物體距所選取的參考水平面的高度。Ep是物體相對這個所選取的參考水平面的重力勢能。
2重力勢能有相對性:Ep=mgh與所選取的參考平面(也叫做零重力勢能面)有關(guān),因此,在計算重力勢能時,必須首先選取零勢能面,通常選取地面為重力勢能面。在實際問題中,零重力勢能面可以任意選取。只要選取的參考面與地面平行即可。為了計算上的方便,一般選取初始狀態(tài)或末了狀態(tài)所在的水平面為零重力勢能面。