动能和势能范文10篇

（一）教学目的

1．知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化，并能举例说明。

2．能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。

（二）教具

滚摆、单摆，斜槽，弹簧片，木球，人造地球卫星的挂图等。

（三）教学过程

1，理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化．

2，理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化．

3，分析和解释实例，说明动能和势能的转化过程，动能、势能、机械能的变化情况．

4，建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小基础．

5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力．

教材分析

1、了解能量的初步概念．

2、知道什么是动能及影响动能大小的因素．

3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素．

4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能．

5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象．

6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结，提高学生观察、比较、想象、归纳的能力．

1、了解能量的初步概念．

2、知道什么是动能及影响动能大小的因素．

3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素．

4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能．

5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象．

6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结，提高学生观察、比较、想象、归纳的能力．

教学目标

（1）知道什么是物体的内能

（2）知道物体内能的组成

（3）知道分子动能和分子势能与哪些因素有关

教学建议

教材分析

【教学目标】

一、知识和技能

1.了解守恒思想的重要性。

2.知道能量概念的形成过程。

3.知道动能和势能的概念，了解势能和动能的决定因素。

4.知道势能和动能可以相互转化，且在转化过程中能量守恒。

【教学目标】

一、知识和技能

1.了解守恒思想的重要性。

2.知道能量概念的形成过程。

3.知道动能和势能的概念，了解势能和动能的决定因素。

4.知道势能和动能可以相互转化，且在转化过程中能量守恒。

摘要：从简单的自然规律出发，推导出了宇宙的诞生、万有引力、万有斥力的、物质的结构形式、原子核的放射性、低温超导现象、同位素等之间有着内在的必然的联系。合理的解释了时间的不可逆性、电磁力的产生、太阳系的起源、原子结构、原子核放射性规律、重核元素结构等。其中有许多的新观点和新思维，对拓宽视野，推进物理学的发展很有好处。

关键词：万有引力万有斥力宇宙低温超导原子结构同位素放射性太阳系的起源

1．万有引力和万有斥力弹簧振子作往复振动，压缩时，弹簧产生一个向外伸展的弹力；拉长时，产生一个向内拉伸的弹力；平衡位置时，弹簧不产生弹力。如同弹簧振子，对于宇宙，也具有类似的特性。现代天文学发现，当今宇宙正好处在“拉伸”的状态，正在向着要收缩的趋势发展。既使宇宙今天仍在膨胀，总有一天，整个宇宙将会膨胀到终极点后再向内收缩。这就是为什么现在存在万有引力的原因。根据对称性原理，宇宙在特定的条件下会产生万有斥力，当宇宙收缩且通过其平衡位置（即万有引力和万有斥力的临界点）时，宇宙中的所有物体就开始相互排斥。但由于宇宙的巨大惯性，仍将在其惯性的作用下克服物质间的万有斥力继续收缩，直到所有宏观宇宙动能转换为物质间的万有斥力为止。这时宇宙成了原始宇宙蛋，这时宇宙的体积最小。在这宇宙的整个宏观运动过程中，宇宙的运动动能和势能（引力势和斥力势）相互转换。当宇宙收缩到极点时，宇宙的引力势能释放殆尽，这时宇宙的万有斥力势能积蓄到最大值，物质间的万有排斥力达到顶峰，宇宙瞬时静止。紧接着宇宙又开始反方向将宇宙万有斥力势能逐步释放转变为宇宙动能，当达到平衡位置时，其斥力势能释放完毕，引力势能开始诞生并发挥作用。在引力势和斥力势的临界点（即平衡位置）的一瞬间，宇宙中的物质不受斥力和引力的作用，这时宇宙的膨胀速度达到最大值，通过平衡位置后，宇宙引力势能的逐渐积累，导致宇宙的膨胀速度缓慢降低。由于宇宙巨大的惯性作用，将继续膨胀，宇宙动能慢慢转变为宇宙引力势能，当宇宙动能完全转变为引力势能时，宇宙将停止膨胀，这时宇宙膨胀体积达到最大，其引力势能的积累也达到最大，宇宙将有一个瞬间的静止。紧接着，宇宙又在强大的引力势能的作用下开始收缩，又将其积累的引力势能转变为宇宙动能。如此往复，以至无穷。在宇宙膨胀（或收缩）的不同时期，万有引力(或斥力)的大小是不相同的，且呈周期性变化。宇宙的膨胀（或收缩）的周期对人类来说大得惊人。人类历史与宇宙运动周期相比，仅相当于其中的一个极小极小极小的点。所以人类无法用实验或观察的方法进行验证。

2．宇宙膨胀（或收缩）过程中的时间和时间矢对于一个假想的处于宇宙外的观察者看来，在宇宙运动过程中，时间的流失也是不均匀的，在引力或斥力较大的空间，时间过得较快，反之亦然。对处于宇宙中的假想观察者，其自然生理周期也将随引力或斥力的大小而发生变化，当其生理周期发生了变化时，用来测量时间的时钟的运行速度也将发生同样的变化，所以，对观察者来说,他并不能发现其生理周期发生了变化。对宇宙外的观察者来说，这种变化是十分明显的。无论宇宙是处于膨胀阶段还是处于收缩阶段，在其阶段内生存的所有物体都不会出现“破镜重圆”的时间倒流现象，宇宙中的时间矢永远是不可逆的，对于生存在其间的生物，始终是由诞生－发育－衰老－死亡进行的，永远不可能逆过来进行，这就是宇宙的时间矢和宇宙中的万物一样，永远不可逆。宇宙运动的周期是多少?宇宙膨胀后的最大体积和收缩后的最小体是多少?宇宙的平衡位置在哪里?在平衡位置时宇宙运动的最大速度是多少?宇宙的总的引力势能和斥力势能是多少?等等一切宇宙学方面的问题有待探讨如果人们能计算出现今宇宙的总的势能和宇宙的膨胀速度，就可以计算出宇宙的总的机械能。宇宙中的物质从宇宙中心到宇宙边缘。处于宇宙中不同位置的物质具有不同的动能和势能，另外，人类现在所能探测到的宇宙空间仅是宇宙总的空间的很小的一部分，所以，人类在现代科学技术水平下，还很难进行这样的计算。既使计算出了宇宙的机械能，宇宙还具有宇宙内能和场能。

3．原子核的放射性与宇宙的周期性运动。

一、高中物理“机械能”的相关知识要点

1.动能定理。所谓动能定理，就是指研究对象受到所有外力合力所做的功，等于物体动能的改变，另外动能定理还可以表述为过程中所有分力做的功的代数和，等于动能的改变量。作为解决机械能做功问题的常用知识点，在学习机械能时，应对动能定理这一基本概念进行深入的理解，并在解决相关实际问题的过程中进行灵活运用，为物理学习提供坚实的理论基础。此外，动能定理的基本表达式有多种形式，如：F合s=W=ΔEk；∫Fds=W=ΔEk；F1s1+F2s2+F3s3+……=ΔEk等，其中以第三个公式最为常用。此外，动能定理的推导也很重要，动能定理的推导包括匀变速直线运动模式与普通直线运动模式两种情况，前者需要利用匀变速直线运动公式进行计算，并结合物体进行匀速直线运功时的受力状况进行推导，其推导表达式为F合s=W=ΔEk；而后者需要运用微积分的思想，对普通直线运动模式进行拆分，将其整理为非常小的一段一段的运动，最终实现动能定理的推导，其具体表达式为W=F合s=man=En-Em。2.机械能守恒。机械能守恒定律是指在只有重力或弹力做功的物理系统内，动能与势能可以相互转化，总的机械能能够保持不变。需要注意的是，机械能并不是简单的一种能量，而是三种能量之和，即动能、弹性势能、重力势能三中能量的相加。想要学习好机械能，就必须充分掌握机械能守恒定律。与其他物理定律不同的是，机械能守恒定律并不能适用于所有情况，而是在满足一定条件的情况下才能成立。影响机械能守恒定律的情况有三种，即只有重力做功、只有弹力做功或只有重力和弹力做功，只有满足了以上三种条件的其中一种，机械守恒定律才能够成立。机械能守恒定律的表达式为Ek+E重+E弹=恒定量，其与动能定理的表达式的区别在于前者的两侧均为能量，而后者则一侧为合外力做功，一侧为动能。

二、高中物理“机械能”的具体学习方法

1.明确物理研究对象的合理性。对于机械能相关问题来说，包括系统运行状态、系统内部能量转换情况在内的一系列解决方法与思路都需要围绕物理研究对象来开展，因此学习高中物理机械能必须要明确物理研究对象的合理性，在理解每一个知识点时，都要选择具有代表性、可延伸性的研究对象，结合相关概念对物理规律进行理解，并以更加灵活的方式来解决实际问题。2.掌握与机械能相关的物理表达式。物理表达式是对物理规律的总结和定义，只有掌握了机械能相关的物理表达式，了解其使用情况与所代表的物理规律，我们才能够对机械能的基本概念有更加深入的了解。此外在解答机械能相关问题时，物理表达式也能够为我们的计算提供便利，帮助我们找到正确的解题思路。需要注意的是，我们需要掌握的物理定义式不仅包括机械能基本计算公式，还包括推到定义是与其他相关物理知识的定义式。3.有技巧的选择零势能面。在机械能守恒定律中，重力势能可正可负，其具体数值与零势能面的选择有关，因此在学习机械能时，我们需要有技巧的对零势能面进行选择。而零势能面简单来说，就是一个物体在此处所具有的势能为零的位置，选择零势能面是解决机械能问题十分常见且有效的一种手段。例如在处理机械能问题时，一般都需要判断系统的机械能守恒状态，这时我们可以在系统内选择一个最低点作为零势能面，这样在对于在判断势能与动能的转换时，就能够更加简单，整个问题理解起来也会更加容易。4.从系统做功角度分析机械能问题。在进行机械能的学习时，由于知识点较为抽象、深奥，不利于理解，在这种情况下，我们可以尝试从系统做功的角度对机械能的相关知识进行理解，并以此为判断依据，将这一学习思路应用到机械能问题的解答中来。高中的机械能问题一般以机械能守恒定律的考察为主，我们可以对一机械能系统作为研究对象，观察其是否有做功现象，具体的做功为多少，从而判断出研究对象的机械能守恒状态，找出问题答案。5.从能量守恒角度分析机械能问题。前文中提到，在能量守恒定律成立的情况下，系统内部只存在动能与势能的转换，且外界能量无法与系统内部能量进行转换，我们可以根据这一定义，对机械能问题进行处理。例如在求物体下落势能时，就可以将下落物体作为研究对象，分析其具体的能量转换情况，如符合系能内部能量转化情况，就可以判断出系统的机械能处于守恒状态，能量守恒定律成立，这样我们就可以根据给出的动能数据以及其他相关因素，利用定义式进行计算，得出物体在下落时所产生的势能。

三、结束语

总的来说，“机械能”的相关知识，属于高中物理的难点与重点，想要在机械能的学习与应用上取得成效，必须充分掌握基础知识，并找到正确的学习方法，全方面的提高学习效率。

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化;

2.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件;

3.在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。

二、过程与方法