2017高一物理学案 2.2 势能的改变 3（鲁科版必修2）.doc

2017高一物理学案 2.2 势能的改变 3（鲁科版必修2）.doc
【学****目标】
1、理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算.
2、理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关.
3、知道重力势能的相对性.
【学****重点】
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
【知识要点】

(1)定义:
重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量.
(2)重力势能表达式Ep=mgh.
(3)重力势能是标量,由物体所处的位置状态决定,是状态量.
(4)重力势能的相对性.
选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的,选择哪个水平面作为参考平面,,在参考平面上方的物体,高度是正值,重力势能也是正值;在参考平面下方的物体,高度是负值,重力势能也是负值.
(5)重力势能的系统性
重力势能实际上是物体与地球这一系统共同具有的,平常所说的某一物体具有的重力势能实际上是系统共有的,这只是一种约定俗成的说法.

(1)重力做功的特点
重力做功与路径无关,只与物体起点和终点位置的高度差有关.
(2)重力做功与重力势能的变化
重力做多少正功,重力势能就减少多少;重力做多少负功(或称克服重力做了多少功),,W=Ep1-Ep2=ΔEp.

(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]关于重力势能的几种理解,正确的是
,一定不会对别的物体做功
,它的重力势能一定等于零
,落地时重力势能相等
,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能的问题
答案:CD.
[例2]如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为0,则小球落到地面前瞬间的重力势能为

(h+H) D.-mgh
[思路]重力势能的大小是相对参考平面而言的,参考平面选择不同,物体的高度不同,重力势能的大小则不同.
解:据题意知已选定桌面为参考平面,则小球在最高点时的高度为H,小球在桌面的高度为零,小球在地面时的高度为-h,所以小球落到地面时,它的重力势能为Ep=-mgh.
答案:D
[例3]一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面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




答案:BD.
[例4]起重机以的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少.
解:由题意可知起重机的加速度a=,物