(2)质量为m的物体从地面上方H高处由静止释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图1所示,在此过程中,重力对物体做功为________,重力势能________(填"减少"或"增加")了________.
图1
答案 (1)-10 m/s 0 (2)mg(H+h)
减少 mg(H+h)
一、动能
[导学探究] 如图2所示,一个质量为m、初速度为v的物体,在水平桌面上运动,因受摩擦阻力f的作用,运动一段位移s后静止下来.在这一过程中,物体克服摩擦阻力做了功,根据功和能的关系,这个功在数值上就等于物体初始所具有的动能.请推导这个物体初始所具有的动能.
图2
答案 选初速度的方向为正方向,
由牛顿第二定律得-f=m(-a)
由位移速度关系得s=
摩擦力对物体所做的功是
W=-fs=m(-a)·=-mv2
即物体克服摩擦力做功的大小为W′=mv2
根据功和能的关系,mv2就是物体初始所具有的动能.
[知识深化]
1.对动能的理解
(1)动能是标量,没有负值,与物体的速度方向无关.
(2)动能是状态量,具有瞬时性,与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应.
(3)动能具有相对性,选取不同的参考系,物体的速度不同,动能也不同,一般以地面为参