動能和勢能范文10篇

（一）教學目的

1．知道動能和重力勢能、彈性勢能可以相互轉化，并能舉例說明。

2．能解釋一些有關動能、重力勢能、彈性勢能相互轉化的簡單物理現象。

（二）教具

滾擺、單擺，斜槽，彈簧片，木球，人造地球衛星的掛圖等。

（三）教學過程

1，理解動能和重力勢能的轉化，能舉例說明動能和重力勢能的轉化．

2，理解動能和彈性勢能的轉化，能舉例說明動能和彈性勢能的轉化．

3，分析和解釋實例，說明動能和勢能的轉化過程，動能、勢能、機械能的變化情況．

4，建立能量的概念，樹立能量轉化和守恒的觀念，為后面學習能的轉化和守恒大小基礎．

5、通過分析生產和生活中的實例，養成學生理論聯系實踐的習慣和能力．

教材分析

1、了解能量的初步概念．

2、知道什么是動能及影響動能大小的因素．

3、知道什么是重力勢能和彈性勢能及影響勢能大小的因素．

4、能舉例說明物體的動能、重力勢能、彈性勢能．

5、能用動能、勢能大小的因素解釋簡單的現象．

6、通過演示實驗、生活中的現象歸納和總結，提高學生觀察、比較、想象、歸納的能力．

1、了解能量的初步概念．

2、知道什么是動能及影響動能大小的因素．

3、知道什么是重力勢能和彈性勢能及影響勢能大小的因素．

4、能舉例說明物體的動能、重力勢能、彈性勢能．

5、能用動能、勢能大小的因素解釋簡單的現象．

6、通過演示實驗、生活中的現象歸納和總結，提高學生觀察、比較、想象、歸納的能力．

教學目標

（1）知道什么是物體的內能

（2）知道物體內能的組成

（3）知道分子動能和分子勢能與哪些因素有關

教學建議

教材分析

【教學目標】

一、知識和技能

1.了解守恒思想的重要性。

2.知道能量概念的形成過程。

3.知道動能和勢能的概念，了解勢能和動能的決定因素。

4.知道勢能和動能可以相互轉化，且在轉化過程中能量守恒。

【教學目標】

一、知識和技能

1.了解守恒思想的重要性。

2.知道能量概念的形成過程。

3.知道動能和勢能的概念，了解勢能和動能的決定因素。

4.知道勢能和動能可以相互轉化，且在轉化過程中能量守恒。

摘要：從簡單的自然規律出發，推導出了宇宙的誕生、萬有引力、萬有斥力的、物質的結構形式、原子核的放射性、低溫超導現象、同位素等之間有著內在的必然的聯系。合理的解釋了時間的不可逆性、電磁力的產生、太陽系的起源、原子結構、原子核放射性規律、重核元素結構等。其中有許多的新觀點和新思維，對拓寬視野，推進物理學的發展很有好處。

關鍵詞：萬有引力萬有斥力宇宙低溫超導原子結構同位素放射性太陽系的起源

1．萬有引力和萬有斥力彈簧振子作往復振動，壓縮時，彈簧產生一個向外伸展的彈力；拉長時，產生一個向內拉伸的彈力；平衡位置時，彈簧不產生彈力。如同彈簧振子，對于宇宙，也具有類似的特性。現代天文學發現，當今宇宙正好處在“拉伸”的狀態，正在向著要收縮的趨勢發展。既使宇宙今天仍在膨脹，總有一天，整個宇宙將會膨脹到終極點后再向內收縮。這就是為什么現在存在萬有引力的原因。根據對稱性原理，宇宙在特定的條件下會產生萬有斥力，當宇宙收縮且通過其平衡位置（即萬有引力和萬有斥力的臨界點）時，宇宙中的所有物體就開始相互排斥。但由于宇宙的巨大慣性，仍將在其慣性的作用下克服物質間的萬有斥力繼續收縮，直到所有宏觀宇宙動能轉換為物質間的萬有斥力為止。這時宇宙成了原始宇宙蛋，這時宇宙的體積最小。在這宇宙的整個宏觀運動過程中，宇宙的運動動能和勢能（引力勢和斥力勢）相互轉換。當宇宙收縮到極點時，宇宙的引力勢能釋放殆盡，這時宇宙的萬有斥力勢能積蓄到最大值，物質間的萬有排斥力達到頂峰，宇宙瞬時靜止。緊接著宇宙又開始反方向將宇宙萬有斥力勢能逐步釋放轉變為宇宙動能，當達到平衡位置時，其斥力勢能釋放完畢，引力勢能開始誕生并發揮作用。在引力勢和斥力勢的臨界點（即平衡位置）的一瞬間，宇宙中的物質不受斥力和引力的作用，這時宇宙的膨脹速度達到最大值，通過平衡位置后，宇宙引力勢能的逐漸積累，導致宇宙的膨脹速度緩慢降低。由于宇宙巨大的慣性作用，將繼續膨脹，宇宙動能慢慢轉變為宇宙引力勢能，當宇宙動能完全轉變為引力勢能時，宇宙將停止膨脹，這時宇宙膨脹體積達到最大，其引力勢能的積累也達到最大，宇宙將有一個瞬間的靜止。緊接著，宇宙又在強大的引力勢能的作用下開始收縮，又將其積累的引力勢能轉變為宇宙動能。如此往復，以至無窮。在宇宙膨脹（或收縮）的不同時期，萬有引力(或斥力)的大小是不相同的，且呈周期性變化。宇宙的膨脹（或收縮）的周期對人類來說大得驚人。人類歷史與宇宙運動周期相比，僅相當于其中的一個極小極小極小的點。所以人類無法用實驗或觀察的方法進行驗證。

2．宇宙膨脹（或收縮）過程中的時間和時間矢對于一個假想的處于宇宙外的觀察者看來，在宇宙運動過程中，時間的流失也是不均勻的，在引力或斥力較大的空間，時間過得較快，反之亦然。對處于宇宙中的假想觀察者，其自然生理周期也將隨引力或斥力的大小而發生變化，當其生理周期發生了變化時，用來測量時間的時鐘的運行速度也將發生同樣的變化，所以，對觀察者來說,他并不能發現其生理周期發生了變化。對宇宙外的觀察者來說，這種變化是十分明顯的。無論宇宙是處于膨脹階段還是處于收縮階段，在其階段內生存的所有物體都不會出現“破鏡重圓”的時間倒流現象，宇宙中的時間矢永遠是不可逆的，對于生存在其間的生物，始終是由誕生－發育－衰老－死亡進行的，永遠不可能逆過來進行，這就是宇宙的時間矢和宇宙中的萬物一樣，永遠不可逆。宇宙運動的周期是多少?宇宙膨脹后的最大體積和收縮后的最小體是多少?宇宙的平衡位置在哪里?在平衡位置時宇宙運動的最大速度是多少?宇宙的總的引力勢能和斥力勢能是多少?等等一切宇宙學方面的問題有待探討如果人們能計算出現今宇宙的總的勢能和宇宙的膨脹速度，就可以計算出宇宙的總的機械能。宇宙中的物質從宇宙中心到宇宙邊緣。處于宇宙中不同位置的物質具有不同的動能和勢能，另外，人類現在所能探測到的宇宙空間僅是宇宙總的空間的很小的一部分，所以，人類在現代科學技術水平下，還很難進行這樣的計算。既使計算出了宇宙的機械能，宇宙還具有宇宙內能和場能。

3．原子核的放射性與宇宙的周期性運動。

一、高中物理“機械能”的相關知識要點

1.動能定理。所謂動能定理，就是指研究對象受到所有外力合力所做的功，等于物體動能的改變，另外動能定理還可以表述為過程中所有分力做的功的代數和，等于動能的改變量。作為解決機械能做功問題的常用知識點，在學習機械能時，應對動能定理這一基本概念進行深入的理解，并在解決相關實際問題的過程中進行靈活運用，為物理學習提供堅實的理論基礎。此外，動能定理的基本表達式有多種形式，如：F合s=W=ΔEk；∫Fds=W=ΔEk；F1s1+F2s2+F3s3+……=ΔEk等，其中以第三個公式最為常用。此外，動能定理的推導也很重要，動能定理的推導包括勻變速直線運動模式與普通直線運動模式兩種情況，前者需要利用勻變速直線運動公式進行計算，并結合物體進行勻速直線運功時的受力狀況進行推導，其推導表達式為F合s=W=ΔEk；而后者需要運用微積分的思想，對普通直線運動模式進行拆分，將其整理為非常小的一段一段的運動，最終實現動能定理的推導，其具體表達式為W=F合s=man=En-Em。2.機械能守恒。機械能守恒定律是指在只有重力或彈力做功的物理系統內，動能與勢能可以相互轉化，總的機械能能夠保持不變。需要注意的是，機械能并不是簡單的一種能量，而是三種能量之和，即動能、彈性勢能、重力勢能三中能量的相加。想要學習好機械能，就必須充分掌握機械能守恒定律。與其他物理定律不同的是，機械能守恒定律并不能適用于所有情況，而是在滿足一定條件的情況下才能成立。影響機械能守恒定律的情況有三種，即只有重力做功、只有彈力做功或只有重力和彈力做功，只有滿足了以上三種條件的其中一種，機械守恒定律才能夠成立。機械能守恒定律的表達式為Ek+E重+E彈=恒定量，其與動能定理的表達式的區別在于前者的兩側均為能量，而后者則一側為合外力做功，一側為動能。

二、高中物理“機械能”的具體學習方法

1.明確物理研究對象的合理性。對于機械能相關問題來說，包括系統運行狀態、系統內部能量轉換情況在內的一系列解決方法與思路都需要圍繞物理研究對象來開展，因此學習高中物理機械能必須要明確物理研究對象的合理性，在理解每一個知識點時，都要選擇具有代表性、可延伸性的研究對象，結合相關概念對物理規律進行理解，并以更加靈活的方式來解決實際問題。2.掌握與機械能相關的物理表達式。物理表達式是對物理規律的總結和定義，只有掌握了機械能相關的物理表達式，了解其使用情況與所代表的物理規律，我們才能夠對機械能的基本概念有更加深入的了解。此外在解答機械能相關問題時，物理表達式也能夠為我們的計算提供便利，幫助我們找到正確的解題思路。需要注意的是，我們需要掌握的物理定義式不僅包括機械能基本計算公式，還包括推到定義是與其他相關物理知識的定義式。3.有技巧的選擇零勢能面。在機械能守恒定律中，重力勢能可正可負，其具體數值與零勢能面的選擇有關，因此在學習機械能時，我們需要有技巧的對零勢能面進行選擇。而零勢能面簡單來說，就是一個物體在此處所具有的勢能為零的位置，選擇零勢能面是解決機械能問題十分常見且有效的一種手段。例如在處理機械能問題時，一般都需要判斷系統的機械能守恒狀態，這時我們可以在系統內選擇一個最低點作為零勢能面，這樣在對于在判斷勢能與動能的轉換時，就能夠更加簡單，整個問題理解起來也會更加容易。4.從系統做功角度分析機械能問題。在進行機械能的學習時，由于知識點較為抽象、深奧，不利于理解，在這種情況下，我們可以嘗試從系統做功的角度對機械能的相關知識進行理解，并以此為判斷依據，將這一學習思路應用到機械能問題的解答中來。高中的機械能問題一般以機械能守恒定律的考察為主，我們可以對一機械能系統作為研究對象，觀察其是否有做功現象，具體的做功為多少，從而判斷出研究對象的機械能守恒狀態，找出問題答案。5.從能量守恒角度分析機械能問題。前文中提到，在能量守恒定律成立的情況下，系統內部只存在動能與勢能的轉換，且外界能量無法與系統內部能量進行轉換，我們可以根據這一定義，對機械能問題進行處理。例如在求物體下落勢能時，就可以將下落物體作為研究對象，分析其具體的能量轉換情況，如符合系能內部能量轉化情況，就可以判斷出系統的機械能處于守恒狀態，能量守恒定律成立，這樣我們就可以根據給出的動能數據以及其他相關因素，利用定義式進行計算，得出物體在下落時所產生的勢能。

三、結束語

總的來說，“機械能”的相關知識，屬于高中物理的難點與重點，想要在機械能的學習與應用上取得成效，必須充分掌握基礎知識，并找到正確的學習方法，全方面的提高學習效率。

【教學目標】

一、知識與技能

1.知道什么是機械能，知道物體的動能和勢能可以相互轉化;

2.會正確推導物體在光滑曲面上運動過程中的機械能守恒，理解機械能守恒定律的內容，知道它的含義和適用條件;

3.在具體問題中，能判定機械能是否守恒，并能列出機械能守恒的方程式。

二、過程與方法