高中物理 2.2 势能的改变学案8 鲁科版必修2

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1、2．2《势能的改变》学案8【学习目标】1.认识重力做功与路径无关的特点.2.知道重力势能的符号、表达式及其单位.3.知道重力势能的相对性，能根据所确定的参考平面计算物体的重力势能，知道重力势能的变化与参考平面无关.4.掌握重力做功与重力势能变化的关系.【学习重点】掌握重力做功与重力势能变化的关系【知识要点】一、重力势能相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。1.重力做功（1）物体的高度发生变化时，重力要做功：物体被举高时，重力做功，物体下降时，重力做功.（2）物体运动时，重力对它做的功只跟有关，而跟物体运动的无关，可见物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积m

2、gh，具有特殊意义.2.重力势能（1）表达式：，单位：.（2）重力势能具有.只有选定后，才能具体确定重力势能的量值，故Ep=mgh中的h是物体相对于的高度.（3）重力势能是与所组成的这个物体“系统”所共有的.（1.负正它的起点和终点的位置路径2.Ep=mgh焦相对性参考平面参考平面物体地球）二、重力做功与重力势能变化重力做功与重力势能的关系式是，当物体的重力做正功时，WG＞0，即Ep1Ep2，重力势能；当物体的重力做负功时，WG＜0，即Ep1Ep2，重力势能.（WG=Ep1-Ep2>减少<增大）物体的高度变化时，重力要做功，重力势能的改变与重力做功有关.重力势能的改变只

3、由重力做功引起.如图，质量为m的物体，由A点下落到B点，A点高度为h1，B点高度为h2.在这个过程中，重力做功WG=mgh1-mgh2=mgΔh.图1在这个过程中重力势能的改变量ΔEp=EpB-EpA，所以重力做功和重力势能改变量的关系为WG=-ΔEp.三、弹性势能的改变(1)发生弹性形变的物体,在恢复形变时能对外界做功,具有一种潜在的能量.(2)弹性势能有关因素弹性势能随形变量增大而增加.【典型例题】例1：如图2所示，求质量为m的小球在从位置A运动到位置B的过程中重力所做的功.图2解析：由于重力做功与通过的路径无关，只决定于物体的重力mg和物体初末位置的高度差，所以物

4、体由A位置运动到B位置，虽然先运动到地面再回到B高度，但初末位置的高度差是H-h，那么重力做功为W=mg（H-h）.例2：如图3所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上.（1）以地面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能减少了多少？（2）以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能减少了多少？图3解析：（1）以地面为参考平面，物体的高度h1=1.2m，因而物体的重力势能为Ep1=mgh1=2×9.8×1.2J=23.52J物体落至桌面时重力势能为Ep2=m

5、gh2=2×9.8×0.8J=15.68J物体重力势能的减少量ΔEP=Ep1-Ep2=7.84J（2）同理以桌面为参考平面时：Ep1′=7.84J，Ep2′=0，故物体落至桌面时重力势能的减少量ΔEp′=7.84J.【达标训练】1.关于重力势能的说法正确的有（）A.重力势能只由重物决定B.重力势能不能有负值C.重力势能是相对的D.重力做功时重力势能一定增加2.关于重力势能的理解，下列说法正确的是（）A.重力势能是一个定值B.当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少C.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于0D.重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的3.离地面高

6、度相同的两物体甲和乙，已知m甲＞m乙，则（以地面为参考平面）（）A.甲物体的势能大B.乙物体的势能大C.甲、乙两物体势能相等D.不能判断4.一个实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是（选地面为参考平面）（）A.铁球的重力势能大于木球的重力势能B.铁球的重力势能等于木球的重力势能C.铁球的重力势能小于木球的重力势能D.上述三种情况都有可能5.下列说法正确的是（）A.重力做正功，重力势能增加B.重力做负功，重力势能增加C.物体走的路径越长，重力做功越多D.重力势能的改变量与零势能点选取有关6.用绳子吊起质量为m的物体，使它以加速度a匀加速

7、升高h，在此过程中，物体增加的重力势能为（）A.mghB.mgh+mahC.m（g-a）hD.mah7.质量为m的物体，沿倾角为α的光滑斜面由静止下滑，下滑ts重力势能减少量为（）A.mg2t2sinαB.mg2t2C.mg2t2D.mg2t2sin2α8.如图4所示，一物体从A点沿粗糙斜面AB与光滑斜面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是（）图4A.沿AB面重力做功多B.沿两个面重力做的功相同C.沿AB面重力势能减少多D.沿两个面减少的重力势能相同9.一只100g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25