高中物理第七章时重力势能

学案8 重力势能

【学习目标】

1.通过习题掌握规律

2.深入认识重力势能

【学习任务】

【概念规律练】

知识点一 重力做功的特点

1．如图1所示，

图1

A 点距地面高为h ，

B 点在地面上，一物体沿两条不同的路径ACB 和ADB 由A 点运动

到B 点，则( )

A ．沿路径AC

B 重力做的功多一些

B ．沿路径ADB 重力做的功多一些

C ．沿路径ACB 和路径ADB 重力做的功一样多

D ．无法判断沿哪条路径重力做的功多一些 2.

图2

如图2所示，质量为m 的小球从高度为h 的斜面上的A 点滚下，经水平面BC 后再滚上

另一斜面，当它到达h 3处的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )

A.mgh 3

B.2mgh 3 C ．mgh D ．0

知识点二 重力势能

3．关于重力势能，下列说法正确的是( )

A ．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定

B ．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大

C．一个物体的重力势能从－5 J变到－3 J，重力势能变小了

D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功

4．楼上某房间地板高出楼外地面4 m，窗台比地板高1 m．一个质量为10 kg的重物分

别放在窗台上A处、地板上B处和楼外地面上C处．(g取9.8 m/s2)

(1)以楼外地面为参考平面(零势能面)，重物在A、B、C三处的重力势能分别为E pA＝

________，E pB＝________.E pC＝________.

(2)以该房间地板为参考平面，重物在A、B、C三处的重力势能分别为E pA＝________，

E pB＝________，E pC＝________.

(3)重物在A、B两处的重力势能之差E pA－E pB＝______，A、C两处的重力势能之差E pA

－E pC＝________.

(4)物体在某处的重力势能的量值，跟参考平面的选取____关．

【方法技巧练】

一、重力做功与重力势能的关系

5．关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是( )

A．物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量

B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等

C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功

D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功与物体所增加的重力势能之和

图3

6．质量为m的小球从离桌面高度为H处由静止下落，桌面离地高度为h，如图3所示．若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为( )

A．mgh，减少mg(H－h)

B．mgh，增加mg(H＋h)

C．－mgh，增加mg(H－h)

D．－mgh，减少mg(H＋h)

7.

图4

如图4所示，在水平地面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h.如果人工将砖一块一块地叠放起来，那么人至少做功( )

A．n(n－1)mgh

B.1

2

n(n－1)mgh

C．n(n＋1)mgh

D.1

2

n(n＋1)mgh

二、重力势能变化量的求解方法

8．如图5所示，

图5

两个底面积都是S的圆筒，用一根带有阀门的细管相连通，放在水平地面上．两桶内盛有密度为ρ的水，阀门关闭时两桶液面的高度分别为h1和h2，现将连接两桶的管道阀门打开，让左侧桶中的水缓慢流入右侧桶内，最后两桶液面的高度相同，求在此过程中水的重力势能的变化量？

【补充学习材料】

【实验班特供题组】

1．关于重力势能，下列说法中正确的是( )

A．重力势能的大小只由物体本身决定

B．重力势能恒大于零

C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零

D．重力势能是物体和地球所共有的

2．下列关于物体的重力势能的说法中正确的是( )

A．物体的重力势能值随选择的参考平面的不同而不同

B．物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的

C．重力对物体做正功，则物体的重力势能增加

D．物体位于所选的参考平面以下时，物体的重力势能为负值

3．关于对重力势能的理解，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．放在地面上的质量相同的物体，它们的重力势能一定相等

D．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的

4．物体在运动过程中克服重力做功50 J，则( )

A．重力做功50 J

B．物体的重力势能一定增加50 J

C．物体的动能一定减少了50 J

D．重力对物体做功－50 J

5．一实心铁球和一实心木球质量相等，将它们放在同一水平面上，下列结论正确的是( ) 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

6．关于重力做功与重力势能改变的下列说法中正确的是( )

A．物体在运动中只受地球的吸引力作用时，则重力势能一定改变

B．只要重力对物体做功，物体的重力势能一定改变

C．物体在重力与弹力作用下匀速运动时，则物体的重力势能一定不变

D．物体从A点沿不同轨迹运动到位置较低的B点，则重力做功相同，重力势能变化相同7．一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h.关于此过程，

下列说法中不正确的是( )

A．提升过程中手对物体做功m(a＋g)h

B．提升过程中合外力对物体做功mah

C．提升过程中物体的重力势能增加m(a＋g)h

D．提升过程中物体克服重力做功mgh

8．在高处的某一点将两个质量相同的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)( )

A．从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等

B．从抛出到刚着地，重力对两球做的功都是正功

C．从抛出到刚着地，重力对两球所做功的平均功率相等

D．两球刚着地时，重力的瞬时功率相等

9.如图6所示，

图6

质量为m的小球，用一长为l的细线悬吊于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度，让小球向下运动．O点正下方D处有一小钉，小球运动到B点后，以D为圆心做圆周运动经过C点，若已知

OD＝2

3

l，则小球由A点运动到C的过程中，重力势能减少了____，重力做功为________．

10．质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2.求：

(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？

(2)物体相对于地面的重力势能是多少？

(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做的功是多少？

11．质量是100 g的球从1.8 m的高处落到水平板上，弹回到1.25 m的高度，在整个过程中重力对球所

做的功为多少？球的重力势能变化了多少？

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．有一空间探测器对一球状行星进行探测，发现该行星上无生命存在，在其表面上，却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳（干冰）。有人建议利用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气，由于行星对大气的引力作用，行星的表面就存在一定的大气压强。如果一秒钟可分解得到质量为m的氧气，要使行星表面附近得到的压强至少为p，那么请你估算一下，至少需要多长的时间才能完成，已知行星表面的温度较低，在此情况下，二氧化碳的蒸发可不计，探测器靠近行星表面运行的周期为T，行星的半径为r，大气层的厚度与行星的半径相比很小。下列估算表达式正确的是（）

A．B．

C．D．

2．如图所示，半圆槽 MABCN在竖直面内，M点、N点是半圆的水平直径的两个端点，O点是半圆圆心，OB 为竖直半径，A、C为半圆周上的两点，两点连线AC垂直平分OB。现有三个小球a、b、c，先从M点水平向右先后抛出a、b两小球，两球依次落在A、B两点；再从P点水平向右抛出c球(P是直径MN上的某一点)，c球恰好垂直圆周击中C点，则下列说法中正确的是

A．a、b、c三球的下落时间之比为1︰2︰1

B．c球抛出点P有可能与M点重合

C．a、b、c三球的平抛初速度之比为(2－)︰︰2

D．a、b、c三球的机械能之比为(7－4)：2：12

3．如图所示，电阻不计的正方形导线框abcd处于匀强磁场中。线框绕中心轴OO'匀速转动时，产生的电动势e= 200。线框的输出端与理想变压器原线圈相连，副线圈连接着一只“20V、8W”的灯泡，且灯泡能正常发光，电路中熔断器熔断电流为0.4A，熔断器与输电导线的电阻忽略不计。下列判断正确的是

A．t=0s时刻的线框中磁通量变化率为最小

B．理想变压器原、副线圈匝数之比为10：1

C．若副线圈两端并联多只“20V、8W”的灯泡，则最多不能超过10只

D．若线框转速减半，产生的电动势e=100cos（l00t）V

4．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法错误

．．的是（）

A．在下滑过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒

B．在下滑过程中，物块和槽的水平方向动量守恒

C．物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为v=2

D．物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能E p=

5．如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2处，则下列说法正确的是( )

A．粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小

B．粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大

C．x1和x2处的电场强度均为零

D．x1和x2之间的场强方向不变

6．如图所示，一个理想变压器原线圈的匝数为50匝，副线圈的匝数为I00匝，原线圈两端接在光滑的水

平平行导轨上，导轨间距为0.4m。导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻R1=5Ω，R2=15Ω．图中交流电压表为理想电压表。导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1T的匀强磁场。导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为：v=5sin10πt(m/s)，则下列说法中正确的是

A．R1的功率为0.2 W

B．电压表的示数为5V

C．水平外力为恒力

D．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04 Wh/s

二、多项选择题

7．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面．今把质量为m的小物体从A点由静止释放，小物体与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间的距离x随各量变化的情况是（____）

A．其他量不变，R越大x越大

B．其他量不变，μ越大x越小

C．其他量不变，m越大x越大

D．其他量不变，M越大x越大

E．其他量不变，x与m、M均无关

8．已知均匀带电球体在其外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，而均匀带电球売在其内部任意一点形成的电场强度为零?现有一半径为R、电荷量为Q的均匀帯正电绝缘球体，M、N为一条直径上距圆心O为的两点，静电力常量为k，则

A．M、N点的电势小于O点的电势

B．M、N点的电场强度方向相同

C．M、N点的电场强度大小均为

D．M、N点的电场强度大小均为

9．通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是

A．卫星的速度和角速度

B．卫星的质量和轨道半径

C．卫星的质量和角速度

D．卫星的运行周期和轨道半径

10．下列说法不正确的是（）

A．两个接触在一起的固体间不可能发生扩散现象

B．布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子运动

C．温度相同的物体的分子平均速率相同

D．无论今后科技发展到什么程度，都不可能达到绝对零度

E. 一定质量的理想气体分子内能增加，温度一定升高

三、实验题

11．轻绳系着装有水的水桶（无盖子），在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm，求：（1）桶到最高点时水不流出的最小速率？

（2）水桶在最高点的速率v=3m/s时，水对桶底的压力？

12．飞飞同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律如图1所示，得到一条用打点计时器打下的纸带如图2所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F共6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出)，打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流。他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐。

（1）由以上数据计算打点计时器在打C点时，小车的瞬时速度v C是________m/s；

（2）该小车运动的加速度a为________m/s2；

（3）根据题意，试判断小车运动的方向__________（填“从A指向F”或“从F指向A”)。

四、解答题

13．如图所示，在高为2L的光滑桌面上的左端固定一轻质弹簧，在桌面右端的正上方通过一长为L轻绳悬挂一小球B，小球B刚好与桌面接触。弹簧的右端与小球A接触而不固连，弹簧处于原长时，用一水平力推小球A，使弹簧压缩，其弹性势能为E p时从静止释放，小球A离开弹簧后又运动一段距离与小球B发生弹性碰撞，碰撞后，小球B摆动到最高点时，绳与竖直方向的夹角为600．．小球A落到水平面上时水平

距离为，已知小球A的质量为m。重力加速度是g。试求弹簧的弹性势能E P的值。

14．如图所示，相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为m=0.04kg、电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为M=0.20kg的物体C，用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角=37°，水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平导轨足够长，导体棒cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体C由静止释放，当它达到最大速度时下落高度h=1m，求这一运动过程中：（sin37°=0.6,cos37°=0.8）

（1）物体C能达到的最大速度是多少？

（2）由于摩擦产生的内能与电流产生的内能各为多少？

（3）若当棒ab、cd达到最大速度的瞬间，连接导体棒ab、cd及物体C的绝缘细线突然同时断裂，且ab 棒也刚好进入到水平导轨的更加粗糙部分（ab棒与水平导轨间的动摩擦因数变为=0.6）。若从绝缘细线断裂到ab棒速度减小为零的过程中ab棒向右发生的位移x=0.11m，求这一过程所经历的时间？

【参考答案】

一、单项选择题

题号 1 2 3 4 5 6

答案 B C B D B D

二、多项选择题

7．ABE

8．AC

9．AD

10．ABC

三、实验题

11．（1）2.42m/s；（2）为2.5N，方向竖直向上

12． (1)0.160m/s (0.160~0.165之间均可，0.16也正确）； (2)0.4m/s2(0.4m/s2~0.5m/s2之间均可）；

(3)从F指向A

四、解答题

13．

14．（1）2m/s （2）0.16J 1.04J （3）0.15s

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．如图所示，线圈abcd固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面。当磁场的磁感应强度B随时间t变化时，ab边受到的安培力恒定不变。则下列磁感应强度B随时间t变化的图象中可能正确的是

A．

B．

C．

D．

2．关于开普勒第三定律的公式，下列说法中正确的是

A．公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星

B．式中的R只能为做圆周轨道的半径

C．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星

D．围绕不同星球运行的行星或卫星，其K值相同

3．两个质量相同的直角楔形物体a和b，分别在垂直于斜边的恒力F1和F2作用下静止在竖直墙面上，如图所示，下列说法正确的是

A．a、b一定都受四个力的作用

B．a、b所受摩擦力的方向都是竖直向上

C．F2一定小于F1

D．F1、F2大小可能相等

4．如图所示，A、B、C、D为半球形圆面上的四点，且AB与CD交于球心且相互垂直，E点为球的最低点，A点放置一个电量为+Q的点电荷，在B点放置一个电量为—Q的点电荷，则下列说法正确的是（）

A．C、D两点电场强度不同

B．沿CD连线移动一电量为+q的点电荷，电场力始终做功

C．C点和E点电势相同

D．将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中，电场力先做负功，后做正功。5．如图所示，点电荷、分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称下列说法正确的是

A．c、d两点的电场强度相同

B．a、b两点的电势相同

C．将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功

D．将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大

6．在倾角为a的斜面上，带支架的木板上用轻绳悬挂一小球。木板与斜面的动摩擦因数为μ，当整体沿斜面下滑且小球与木板及支架相对静止时，悬线与竖直方向的夹角为β。下列说法正确的是

A．若μ=0，则β=0

B．若μ=tanα，则β=α

C．若0<μ

D．若μ>t anα，则0<β<α

二、多项选择题

7．图为两分子间相互作用力F与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（______）（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．当r小于r1时，r减小，两分子系统的势能一直增大

B．当r大于r1时，r增大，两分子系统的势能先减小后增大

C．当r小于r2时，r减小，两分子系统的势能一直增大

D．当r大于r2时，r增大，两分子系统的势能一直增大

E.当r由r1增大到r2的过程中，分子间相互作用力一直做负功

8．如图所示，在 xOy平面的第一象限内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。两个相同的带电粒子，先后从 y轴上的 P点（0，a）) 和 Q点（纵坐标 b未知），以相同的速度v0 沿x轴正方向射入磁场，在 x轴上的 M 点（c，0）相遇。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，由题中信息可以确定( )

A．Q点的纵坐标 b

B．带电粒子的电荷量

C．两个带电粒子在磁场中运动的半径

D．两个带电粒子在磁场中运动的时间

9．空间存在一静电场，一沿x轴的电场线上的电势随x的变化如图所示。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子仅在电场力作用下，从坐标原点0由静止开始沿x轴做直线运动。则带电粒子的加速度a、速度v、动能E k、电势能E p与x的关系图像中可能正确的是

A． B．

C．D．

10．如图所示为某质点做直线运动的v﹣t图象，关于这个质点在0﹣4s内的运动情况，下列说法中正确

的是（）

A．质点的速度方向不变 B．质点的加速度方向不变

C．2s末质点离出发点最远 D．2s时质点所受合力改变方向

三、实验题

11．质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=1s速度减为零．已知斜面的倾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，s in37°=0.6，cos37°=0.8．试求：

（1）物块上滑过程中加速度的大小；

（2）物块上滑过程中克服摩擦力做的功；

（3）物块回到底端A时的动量大小．

12．某实验小组利用如图甲所示装置探究加速度与合外力关系的实验.

（1）某次实验时，让小车靠近位移传感器接收器，释放小车并开始计时，位移传感器接收器与数字化信息系统相连，得到小车运动的位移x与运动时间的平方t2的关系图象如图乙所示，若图象的斜率为k，由此得到此次实验小车运动的加速度为_____________.

（2）改变钩码的质量，重复实验多次，测得多组小车加速度a与钩码质量m的关系图象如图丙所示，则图象不过原点的原因是__________________________________，图象出现了弯曲的原因是

_______________________________________.

四、解答题

13．如图所示，一质量为M=4kg的长木板B静止在光滑的水平面上，在长木板B的最右端放置一可视为质

点的小铁块A，已知长木板的长度为L=1.4m，小铁块的质量为m=1kg，小铁块与长木板上表面之间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。如果在长木板的右端施加一水平向右的恒力F=28N，求：

(1)小铁块与木板的加速度大小；

(2)为了保证小铁块能离开长木板，恒力F的作用时间至少应为多大？

14．如图甲所示，半径为R＝0.8m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，A为轨道最高点，和圆心等高；B为轨道最低点。在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，其质量M＝3kg，小车足够长，车的上表面与B点等高，平板车上表面涂有一种特殊材料，物块在上面滑动时，动摩擦因数随物块相对小车左端位移的变化图象如图乙所示。物块（可视为质点）从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m＝1kg，g 取10m/s2。

（1）求物块滑到B点时对轨道压力的大小；

（2）物块相对小车静止时距小车左端多远？

【参考答案】

一、单项选择题

题号 1 2 3 4 5 6

答案 A C D C D C

二、多项选择题

7．ADE

8．ACD

9．CD

10．BC

三、实验题

11．（1）（2）40J（3）

12．2k 没有平截摩擦力或平衡摩擦力不够钩码的质量不再远小于小车的质量

四、解答题

13．(1)小铁块的加速度为：长木板的加速度为：(2)设恒力F作用时间至少为1s. 14．（1）30N；（2）1.75m

重力做功与重力势能变化的关系

4.1重力势能、重力做功与重力势能变化的关系 ★学习目标： 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，知道零势能面； ★学习重点: 1. 重力势能 2. 重力势能的变化和重力做功的关系 ★学习难点: 重力势能的变化和重力做功的关系 ★课前预习 1、重力势能 （1）定义：由于物体被举高而具有的能量。 （2）计算式：Ep= 即物体的重力势能E p等于物体的和它的的乘积 （3）重力势能是标量，是状态量， 单位：符号： （4）对Ep＝mgh的理解： a. 重力势能具有相对性，是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时，应该明确选取零势能面。(通常以水平地面为参考平面) b. 式中h应为物体的距零势能面的高度。 c. 重力势能可正可负Ep>0，说明物体在零势能面， Ep＜0，说明物体在零势能面。 2﹑重力势能的变化ΔE P ΔE P = E P2 －E P1 注：重力势能的变化量与参考平面的选取（有关或无关）3、重力做功与重力势能的变化 （1）定量关系式为： a.下落时，重力做正功，重力势能，重力势能减少的数量等于重 力所做的功 b.向上时, 重力做负功（克服重力做功），重力势能，重力势能 增加的数量等于克服重力所做的功 (2)功能关系 即重力对物体所做的功等于物体重力势能的增量的。 4、重力做功的特点 小结：重力做的功只跟它的起点和终点位置的高度差有关，而跟物体运动的路径与物体的运动状态

★ 课堂讲练： 1、什么是重力势能？重力势能的大小与什么因素有关？ 2、有一个质量为10kg 的物体放在三楼顶，每层楼高为3m ，则你能计算出该物体的重力势能为多大吗？为什么？ 3、若物体处于零势能面处则物体具有的重力势能Ep ＝ 4、质量0.5kg 的小球，从桌面以上H=0.8m 的A 点落到地面的B 点，桌面高h=1.2m ．请按要求填写下表．(g=10m/s 2) 总结：(1) (2 ) 1、重力做功的特点 当物体向下运动时(1→2)，重力做的功为 当物体向上运动时(2→1)，重力做的功为 ； 可见：当物体向下运动时，重力做 功； 当物体向上运动时，重力做 功（物体克服重力做功）。 2、重力势能的变化

高中物理必修重力势能优秀教学设计

高中物理必修《重力势能》优秀教学 设计 【一、任务分析 【学习目标】 （一）知识与技能 1．理解重力势能的定义及定义式。 2．知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负号的含义。 3．理解重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。 4．培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。 （二）过程与方法 1．在探究过程中渗透科学的研究方法：控制变量法，实验过程观察法及实验结果分析法。 2．体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。 （三）情感、态度与价值观

1．从对生活中有关物理现象的观察，渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，激发学生探索自然规律的兴趣。 2．通过学生之间的讨论交流与协作探究，培养团队合作精神。 3．体验科学不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动的改造自然。 【学习起点】 1．高一学生认识事物的特点是开始从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的图片画面来支持。 2．学生在初中时已接触过重力势能的概念，在高中阶段重点是定量的学习重力势能。 3．学生已学习了功的概念和计算方法，通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。 二、教学重点、难点 1．本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。

2．本节课难点是如何探究重力势能的概念。 三、教学方法 探究法，实验观察法，控制变量法，演绎推理法，讲授讨论，分析归纳法。 四、教学教具 铁球和橡胶球各一个，白纸若干张，CAI教学课件，视频展示台。 五、教学过程 （一）创设情境、激趣导入 投影多媒体图片：利用生活常见事例，创设问题情景，激发学生兴趣。 （展示图片一：）这是一幅美国内华达州亚利桑那陨石坑图片。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于XX万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳

高中物理必修二第七章知识点总结

第七章机械能知识点总结 一、功 1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物 体做了功。功是能量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力），单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2 πθ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππθ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。 方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。

二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυc o s F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值max υ，则f P /max =υ。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度max υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面； b 选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面

高中物理重力势能

1、关于功率，下列说法正确的是（） A.力对物体做的功越多，功率就越大 B.做功时间短的机械功率大 C.完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D.功率大的机械在单位时间里做的功多 2、甲、已两车的额定功率之比是1：2，当两车以各自的额定功率行驶时，可判定（）： A两车装的货物质量之比1：2 B在相同时间内，两车做功之比2：1 C两车行驰的速度比1：2 D速度相同时，两车的牵引力比1：2 3、（双选）竖直上抛一物体，物体又落回原处，已知空气阻力的大小正比于物体的速度（）A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功。 B上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功。 C上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率。 D上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率。 4、设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V匀速飞行时，其发动机的功率为：（） A 2P B 4P C 8P D 无法确定 5、关于重力势能的下列说法中正确的是（） A．重力势能的大小只由重物本身决定B．重力势能恒大于零 C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能实际上是物体和地球所共有的6．（双选）关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（） A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加 B. 在同一高度，将物体以初速度V 向不同的方向抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减 少的重力势能一定相等 C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和 7、一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是（） A．铁块的重力势能大于木块的重力势能B铁块的重力势能等于木块的重力势能 C．铁块的重力势能小于木块的重力势能D．上述三种情况都有可能 8、离地面高度(不为零)相同的两物体甲和乙，已知M甲>M已，则(以地面为零势面)（） A甲物体的势能大 B乙物体的势能大 C甲. 乙两物体的势能相等 D 不能判断 9、用绳子吊起质量为M的物体，当物体以加速度a匀加速上升H的高度时，物体增加的重力势能为（） A MgH B HgH+MgaH C M(g-a)H D MgaH 10、沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，在下列说法中正确的是（） A沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多 B沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 D以上几种情况下克服重力所做的功一样多 11、原来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率前进，在其后的一段较短的时间内(列车所受阻力恒定)（） A列车做匀加速直线运动。 B列车的加速度逐渐减小。 C列车的速度先增大后减小。 D列车的加速度先增大后减小。 12、以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为h，运动中空气阻力的大小恒为f,则小球从抛出点到再回到原抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为（） A 0 B -fh C -2fh D -4fh

2021高中物理人教版必修二课件：第七章 第4节 重力势能

04重力势能

题型1??重力的功 1.[山东师范大学附中2019高一下月考]如图所示，质量为m的小球从高度为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为??的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为(?B?) 解析

2．[江西上饶玉山一中2019高一下期中]如图所示，质量关系为m>m>m的三个小球分别沿三条不 123 同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、3是光滑的，轨道2是粗糙的，重力对小球做功分别为W、W、W，则下列判断正确的是(??D) 123 A．W>W＝W??B．W＝W>W 123132 C．W＝W＝W??D．W>W>W 123123 解析 重力做功W＝mgh，h相等，由于m>m>m，所以W>W>W，故D正确． 123123

题型2??重力势能的理解与计算 3．[江西南昌七校2019高一下期末]关于重力势能，下列说法中正确的是(??)D A．重力势能的大小只由物体本身决定 B．重力势能恒大于零 C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 D．重力势能是物体和地球所共有的 解析 重力势能取决于物体的重力和所处的高度，故A错误．重力势能的大小与零势能面的选取有关，若物体在零势能面下方，则重力势能为负值，故B错误．重力势能的大小与零势能面的选取有关，若选取地面以上为零势能面，则地面上的物体的重力势能为负；若选地面以下为零势能面，则地面上的物体的重力势能为正．故C错误．重力势能是物体和地球共有的，故D正确．

AC 4．(多选)下列关于物体重力势能的说法正确的是(??) A．物体的重力势能增大，该物体一定克服重力做功 B．物体的重力势能减小，该物体一定克服重力做功 C．重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以下 D．重力势能为负值说明物体在零势能参考平面以上 解析 重力做正功时，物体的重力势能减小，物体克服重力做功，物体的重力势能增大，故A正确，B 错误；规定零势能参考平面后，物体在参考平面以上，则物体的重力势能为正值，物体在参考平面以下，则重力势能为负值，故C正确，D错误．

高中物理必修二第七章知识点总结

高中物理必修二第七章 知识点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2 第七章机械能知识点总结 一、功 1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对 物体做了功。功是能量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力），单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2π θ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。

3 方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值m ax υ，则f P /max =υ。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f

人教版高中物理必修二高二第七章

高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 人教版物理高二必修2第七章 第六节实验：探究功与速度变化的关系(同步练习) 一．选择题（共15小题） 1．关于“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列叙述正确的是（） A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C．放小车的长木板应该尽量使其保持水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 2．在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时，下列说法正确的是（） A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C．通过打点计时器打下的纸带来不能测定小车加速过程中获得的最大速度 D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 3．在《探究功与物体速度变化的关系》实验中，下列说法正确的是（） A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式：W=FL算出． B．进行试验时，必须先平衡摩擦力． C．分析实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动． D．通过实验数据分析得出结论：w与v2成正比 4．如图所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法正确的是( )．

A．橡皮筋做的功可以直接测量 B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功 D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍 5．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，下列画出的W-v的图象中，可能正确的是( )． 6．关于“探究功与物体速度变化的关系”的实验，下列叙述正确的是( )． A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C．放小车的长木板应该尽量使其水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 7．关于“探究功与速度变化的关系”实验，下列叙述正确的是() A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C．放小车的长木板应该尽量使其水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 8．在“探究功与速度变化的关系”实验中，得到如图所示四条纸带，应选用() 9．在“探究功与速度变化的关系”的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变，这样每次( ) A．做的功一样 B．每条橡皮筋产生的弹性势能相同 C．产生的动能相同

高中物理：重力势能

重力势能 一、素质教育目标 （一）知识教学点 1．知道重力势能的定义。 2．理解重力势能的计算公式，知道重力势能是标量，单位是焦耳。 3．理解重力做功与重力势能的关系。 4．知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负的含义。 5．了解弹性势能，知道弹簧的弹性势能的决定因素。 （二）能力训练点 1．据重力做功的特点，推导重力势能的表达方式。 2．从能的转化角度和功能关系来解释和分析物理现象 （三）德育渗透点 1．培养热爱科学，崇尚科学的品质 2．注意观察和分析生活中的有关的物理现象，激发和培养探索自然规律的兴趣。 （四）美育渗透点 让学生体会到从自然现象中概括了来的物理概念具有的自然美，严谨的科学美。 二、学法引导 通过典型事例分析和实验演示来分析讨论，指导学生总结、归纳。 三、重点·难点·疑点及解决办法 1．重点 重力势能大小的确定 2．难点 重力势能的相对性的理解，参考平面的选择方法。 3．疑点 如何理解重力对物体做功等于物体重力势能增量的负值。 4． 1．演绎推导物体重力势能的定义表达方式。 2．类比分析，举例释疑。 四、课时安排 1课时 五、教具学具准备 弹簧、铁球、木球、玻璃缸、细沙、长木板，木块 六、师生互动活动设计 1．教师利用实例来引入问题，利用实验来引导学生讨论问题，利用讲解来加深对概念的进一步认识。 2．学生观察、分析、讨论、总结，并通过实例分析来形成能力。 七、教学步骤 （一）明确目标 （略） （二）整体感知 在复习初中掌握的重力势能有关知识的基础上，进一步根据功的定义，推导出重力势能的计算公式，并通过实例分析，理解重力势能的相对性、正负含义等，并能准确地计算重力势能值．

人教版高中物理(必修2)课时作业：第七章 第4节 重力势能(附答案)

第四节重力势能 1．物体高度变化时，重力要对物体做功，当物体向下运动时，重力对物体做________ 功，当物体向上运动时，重力对物体做______功，重力对物体做的功只跟它的 __________________有关，而跟物体运动的路径________，功的大小等于重力与始末位置的____________的乘积． 2．物体的重力势能等于它所受重力与____________的乘积，表达式为E p＝________.在 国际单位制中单位为________，符号为______． 3．重力做功与重力势能变化的关系式为________________，当物体由高处运动到低处时， 重力做______功，重力势能________，即W G>0，E p1>E p2.重力势能减少的数量等于重力 做的功．当物体由低处运动到高处时，重力做______功，或者说____________________，重力势能________，即W G<0，E p1

高一物理《重力势能》测试题

版权所有@中国教育考试资源网 高一物理《重力势能》测试题 1．关于重力势能的下列说法中正确的是：( ) A ．重力势能的大小只由重物本身决定 B ．重力势能恒大于零 C ．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 D ．重力势能实际上是物体和地球所共有的 落到桌面过程中，势能减少多少？ （2）以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？

9．如图7所示，重物A 质量为m ，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根轻弹簧，弹簧长为L 0劲度系数为k ，下端与物体相连结，现将上端P 缓缓地竖直提起一段距离L ，使重物离开地面，这时重物具有的重力势能为多少？（以地面为零势面）． ※10.如图5所示,劲度系数为K 1的轻质弹簧两端分别与质量为m 1、m 2的物块1、2栓接,劲度系数为K 2的轻质弹簧上端与物块2栓接,下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态，现施力将物块1缓缓地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了多少？ 1.D ; 2.AB ; 3. C ; 4. CD ; 5.ACD ; 6.1500J 7. mgssin θ 8.解:（1）以地面为零势能面 ①Ep 1=mg(h 1-h 2)=24J ②下落过程中的重力势能的减小量为ΔEp ΔEp=Ep 2-Ep 1=24J （2）以桌面为零势能面 Ep 1′=mgh 1=8J Ep 2′=-mgh 2=-16J 重力势能的减小量为ΔEp ′ ΔEp ′= Ep 1′-Ep 2′=24J

版权所有@中国教育考试资源网 9.解:物体受力平衡,则由胡克定律F=kx 得： Kx=mg 则 x=mg/k 则物体上升的高度h 为： H=L+L O -x 以地面为零势能面 Ep=mgh=mg(L+L O )-(mg)2 /k 10.解:开始时弹簧K 2的弹力等于m 1和m 2的总重力;最后, 弹簧K 2的弹力等于零,由胡克定律和势能的概念得:物块2的重力势能增加了 ΔE P2= 2 212)(k g m m g m + = 22212)(k g m m m +.

高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结

机械能知识点总结 一、功 1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生 了一段位移，这个力就对物体做了功。功是能 量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力） ，单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2π θ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。

方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值m ax υ，则f P /max =υ。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度m ax υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P =

高中物理人教版必修2第七章第4节重力势能 同步练习C卷(练习)

高中物理人教版必修2第七章第4节重力势能同步练习C卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共6题；共12分) 1. （2分） (2019高一下·芮城月考) 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，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为（） A . mgh，减少 B . mgh，增加 C . ，增加 D . ，减少 【考点】 2. （2分） (2020高一下·北京期中) 按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动至最高点的过程中（）

A . 笔的动能一直增大 B . 笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小 C . 弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量 D . 弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量 【考点】 3. （2分） (2017高二下·无锡会考) 甲、乙两物体质量之比1：2，速度大小之比是2：1，则甲与乙的动能之比是（） A . 1：2 B . 2：1 C . 1：4 D . 4：1 【考点】 4. （2分） (2016高一下·武平开学考) 一实心铁球与一实心木球质量相等，将它放在同一水平地面上，下列结论正确的是（） 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 . 木球的重力势能不会大于铁球的重力势能 【考点】

重力势能和弹性势能

重力势能、弹性势能 学习目的： 1. 理解重力势能的概念及表述 2. 理解重力势能变化与重力做功的关系 3. 掌握重力做功的特点 4. 了解弹性势能的特点及与弹性势能有关的因素 5. 掌握机械能的概念及学会分析机械能之间的相互转化 学习重点： 1. 重力做功与重力势能变化的关系 2. 重力做功的特点 3. 机械能之间的相互转化 一．重力势能 1．定义： 物体由于被举高而具有的能。 2．表达式 功和能是两个相互联系的物理量，做功的过程总伴随着能量的改变，所以通过做功来研究能量。 1.如图所示，力F对物体做功，使物体的动能增加： 2.用同样的方法研究势能 W F = = E k 用一外力F把物体匀速举高H，物体的动能没有变化，但外力对物体做了功，使物体做功的本领增强，势能增加。 W F = Fh = mgh (1)E P = mgh

(2)重力势能是状态量，表示物体在某个位置或某个时刻所具有的势能 3．重力势能的相对性 E P = mgh，其中h具有相对性，因此势能也具有相对性，它与参考平面的选取有关。选取不同的参考平面，物体的重力势能就不相同。原则上讲，参考平面可以任意选取。 例：物体自由下落，物体质量为10kg，重力加速度g取10m/s2，如图所示。 以地面为参考平面：以位置2为参考平面： E P1 = mgh1 = 1.2×103J E P1′= mgh1′= 200J E P2 = mgh2 = 1.0×103J E P2′= mgh2′= 0 E P3 = mgh3 = 600J E P3′= mgh3′= -400J E P地= mgh地= 0E P地′= mgh地′= -1000J 重力势能是标量，但有正负，其正负表示该位置相对参考平面的位置高低，物体在该位置所具有的重力势能比它在参考平面上的多还是少。 重力势能是相对的，但势能的变化是绝对的，与参考平面的选取无关。 4．重力做功与重力势能的变化 重力势能的变化与重力做功有密切的关系 将一物体竖直上抛， 在上升阶段：

高中物理第七章时功

学案3 功 【学习目标】 1.通过习题掌握规律 2.深入认识功 【学习任务】 【概念规律练】 知识点一功的理解 1．下列关于做功的说法中正确的是( ) A．凡是受力的作用的物体，一定有力对物体做功 B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功 C．只要物体受力的同时又有位移发生，就一定有力对物体做功 D．只要物体受力且在力的方向上发生了位移，就一定有力对物体做功 2．用水平恒力F作用于质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距 离l，恒力做功为W1.再用该恒力作用于质量为m(mW2 B．W1

(2)摩擦力对木箱所做的功是________ J. (3)外力对木箱所做的总功是________ J. 5．如图3所示， 图3 用恒定的拉力F 拉置于光滑水平面上的质量为m 的物体，由静止开始运动时间t ，拉力 F 斜向上与水平面夹角为θ＝60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变 的情况下，可以将( ) A ．拉力变为2F B ．时间变为2t C ．物体质量变为m 2 D ．拉力大小不变，但方向改为与水平面平行 【方法技巧练】 一、合力的功的计算 6．如图4所示， 图4 质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为μ.现使斜面水平 向左匀速移动距离l.试求： (1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止)； (2)斜面对物体的弹力做的功； (3)重力对物体做的功； (4)斜面对物体做的功是多少？各力对物体所做的总功是多少？

高中物理人教版必修2第七章第4节重力势能 同步练习

高中物理人教版必修2第七章第4节重力势能同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共6题；共12分) 1. （2分） (2018高一下·莆田期中) 下列说法中，正确的是（） A . 一定质量的物体，动能不变，则其速度一定也不变 B . 一定质量的物体，速度不变，则其动能也不变 C . 一定质量的物体，动能不变，说明物体运动状态没有改变 D . 一定质量的物体，动能不变，说明物体所受的合外力一定为零 【考点】 2. （2分） (2020高二上·泸县期中) 关于动量下列说法正确的是（） A . 一个物体不可能具有机械能而无动量 B . 一个物体可能具有机械能而无动量 C . 一个物体可能具有动能而无动量 D . 一个物体可能具有动量而无动能 【考点】 3. （2分） (2020高一下·吉林期末) 一个质量为m的物体以的加速度竖直向下做匀加速直线运动，重力加速度为g。在物体下降h高度的过程中物体的（） A . 重力势能减少了 B . 动能增加了

C . 重力做功为 D . 合力做功为 【考点】 4. （2分） (2019高二下·武威月考) 在光滑的水平面上，两个质量均为m的完全相同的滑块以大小均为p 的动量相向运动，发生正碰，碰后系统的总动能不可能是（） A . 0 B . C . D . 【考点】 5. （2分） (2019高三上·南昌月考) 质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为（） A . 0.8 B . 3 C . 4 D . 5 【考点】 6. （2分） (2019高一下·广州期末) 如图所示，小球原来紧压在竖直放置的轻弹簧的上端，撤去外力后弹

人教版高中物理选修3-3第七章第一节练习

人教版高中物理选修3-3第七章第一节练习 1．( ·黑龙江省哈尔滨六中高二下学期期中)已知地球半径约为6.4×106 m,水的摩尔质量为18 g/mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1.设想将1 g水均匀分布在地球表面上,可估算1 cm2表面上的水分子数约为(A) A．6×103个B．6×105个 C．6×107个D．6×1011个 解析：1 g水所含分子数为：n＝m M N A,1 cm 2所含分子数为：n′＝ n 4πR2≈6×10 3个,故A正 确,BCD错误. 2．( ·北京市一零一中学高二下学期期中)阿伏加德罗常数是N A( mol－1),铜的摩尔质量是 μ(kg/mol),铜的密度是ρ(kg/m3),则下列说法不正确 ．．．的是(D) A．1 m3铜中所含的原子数为ρN A μ B．一个铜原子的质量是 μN A C．一个铜原子所占的体积是 μρN A D．1 kg铜所含有的原子数目是ρN A 解析：1 m3铜中所含的原子数为n＝m μN A＝ ρV μN A＝ ρN A μ,A正确；—个铜原子的质量是m0 ＝ μ N A,B正确；一个铜原子所占的体积是V0＝ V N A＝ μ ρN A,C正确；1 kg铜所含有的原子数目是N ＝1 μN A,D错误. 3．( ·湖北武汉市高二学期期中联考)实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含 有纯油酸6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为80滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1 cm.

高中物理第七章时机械能守恒定律

学案16 机械能守恒定律 【学习目标】 1.通过习题掌握规律 2.深入认识功 【学习任务】 【概念规律练】 知识点一机械能守恒的判断 1．机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”这句话的意思是( ) A．物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用 B．物体除受重力以外，还可以受其他力的作用，但其他力不做功 C．只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关 D．以上说法均不正确 2．如图4所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( ) 图4 A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 知识点二机械能守恒定律 3．如图5所示， 图5 在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面．若以地面为参考平面且不计空气阻力，则( ) A．物体落到海平面时的重力势能为mgh

B．重力对物体做的功为mgh C．物体在海平面上的动能为1 2 mv20＋mgh D．物体在海平面上的机械能为1 2 mv20 图6 4．假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后，全部运动过程中的摩擦均可忽略，其他数据如图6所示，求过山车到达B点时的速度．(g取10 m/s2) 【方法技巧练】 一、链条类问题的分析方法 5．如图7所示， 图7 总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，开始时下端A、B相平齐，当略有扰动时其一端下落，则当铁链刚脱离滑轮的瞬间，铁链的速度为多大？

2018_2019学年高中物理第七章机械能守恒定律第4节重力势能课时跟踪检测新人教版必修220190

第七章 第4节 重力势能 课时跟踪检测 【强化基础】 1．(多选)将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，则( ) A ．不论选取什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加量相同 B ．不论选取什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等 C ．不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等 D ．不同的参考平面，两种情况中，最后的重力势能肯定不等 解析：将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，两次克服重力做功相同，根据功能关系可知，两次重力势能的增加量也相同，A 选项正确，C 选项错误；重力势能是相对量，与零势面的选取有关，选不同的参考平面，物体最后的重力势能不相等，B 选项错误，D 选项正确． 答案：AD 2．如图所示，质量为m 的小球从高为h 4处的斜面上的D 点以速度v 1沿DC 滚下，经过水 平面BC 后再滚上另一斜面，当它到达h 的A 点时速度为v 2，在这个过程中，重力做的功为( ) A ． mgh 4 B ．3mgh 4 C ．－3mgh 4 D ．－ mgh 4 解析：根据重力做功的公式得W ＝mg (h 1－h 2)＝－3mgh 4，故选C ． 答案：C 3．(2018·枣庄市薛城区期末)起重机将质量为50 kg 的物体从地面提升到10 m 高处，在这个过程中，下列说法中正确的是(g 取10 m/s 2 )( ) A ．重力做正功，重力势能减少5.0×103 J B ．重力做正功，重力势能增加5.0×103 J C ．重力做负功，重力势能减少5.0×103 J D ．重力做负功，重力势能增加5.0×103 J 解析：分析题意可知，物体被提升，重力做负功，W ＝mgh ＝5.0×103 J ，根据功能关系可知，重力做正功物体重力势能减少，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加5.0×103

(整理)动能和势能物理力学答案.

第四章动能和势能 思考题 4.1起重机起升重物。问在加速上升，匀速上升，减速上升，以及加速下降，匀速下降，减速下降六种情况下合力之功的正负。 又：在加速上升和匀速上升了距离h 这两种情况中，起重机吊钩对重物的拉力所作的功是否一样多？ 答：1）加速上升：合力做正功，合力与速度方向相同； 2）匀速上升：合力为零，做功也为零； 3）减速上升：合力做负功，合力与速度方向相反； 4）加速下降：合力做正功，合力与速度方向相同； 5）匀速下降：合力为零，做功也为零； 6）减速下降：合力做负功，合力与速度方向相反； 又：不一样多，因为两种情况的拉力不一样。 4.2弹簧A 和B ，劲度系数B A k k > ，（1）将弹簧拉长同样的距离;(2)拉长两个弹簧到某个长度时，所用的力相同。在这两种情况下拉伸弹簧的过程中，对那个弹簧作的功更多？ 答：1）对弹簧A 做功更多。由于位移相同, A k 大,则用力大; 2）力相同，劲度系数越大，位移越小，对弹簧B 做功更多。 4.3 “弹簧拉伸或压缩时，弹性势能总是正的。”这一论断是否正确？如果不正确，在什么情况下，弹性势能会是负的。 答：不正确。如果选弹簧伸长量或压缩量最大时弹性势能为0，则会使弹性势能为负。 4.4一同学问：“二质点相距很远，引力很小，但引力势能大；反之，相距很近，引力势能反而小。想不通”。你能否给他解决这个疑难？ 答：两质点由相距很远到相距很近,引力作正功,引力势能减少。 4.5人从静止开始步行，如鞋底不再地面上打滑，作用于鞋底的摩擦力是否作了功？人体的动能是从哪里来的？分析这个问题用质点系动能定理还是用能量守恒定律分析较为方便？ 答：做功。摩擦力做功等于动能的增量。能量守恒定律。 4.6一对静摩擦力所做功的代数和是否总是负的？正的？为零？ 答：不是。 4.7力的功是否与参考系有关？一对作用力和反作用力所做功的代数和是否和参考系有关？答：力的功与参考系有关，一对作用力和反作用力所做功的代数和参考系无关。 4.8取弹簧自由伸展时为弹性势能零点，画出势能曲线。再以弹簧拉伸（或压缩）到某一程度时为势能零点，画出势能曲线。根据不同势能零点可画出若干条势能曲线。对重力势能和万有引力势能也可如此作。研究一下. 习题 4.2.2本题图表示测定运动体能的装置,绳拴在腰间沿水平展开跨过理想滑轮,下悬重物50kg,人用力向后蹬传送带而人的质心相对于地面不动,设传送带上侧以2m/s 的速率向后运动,问运动员对传送带做功否?功率如何? 解：运动员对传送带做功：P = FV=50×10×2 W=1000W 4.2.3一非线性拉伸弹簧的弹力的大小为3 21l k l k f +=.l 表示弹簧的伸长量,1k 为正.(1)研究当2k ＞0, 2k ＜0和2k =0时弹簧的劲度有何不同;(2)求出弹簧由1l 拉长至2l 时弹簧对外界所作的功. 解：3 21l k l k f += 2213l k k dl df +=， k 1>0

高中物理——重力势能教学设计

重力势能教学设计 本节教材分析 本节讲述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系.重力做正功时，重力势能减少，克服重力做功(重力做负功)时，重力势能增加，关于这个关系，由于与动能定理的表述不一致，学生往往不易理解，教学时最好能结合一些实例，从能量转化的角度分析，解开学生的困惑，例如可举在自由落体运动中，重力做正功，重力势能减少，同时由动能定理可知，动能增加.重力势能转化为动能，这样做，也可以为下一节讲解机械能守恒定律做好准备. 关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学：只要求学生知道即可． 教学目标 一、知识目标 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． 4.了解弹性势能． 二、能力目标 1.根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式． 2.学会从功和能的关系上解释和分析物理形象． 三、德育目标 渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣． 教学重点 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系． 教学难点 重力势能的系统性和相对性 教学方法 实验观察法、分析归纳法、讲练法 教学用具 铁球(大小、质量均不同的两个)、透明玻璃容器、沙子、投影片． 教学过程 用投影片出示本节课的学习目标 1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算． 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． 4.了解弹性势能． 学习目标完成过程： 一、复习导入 教师：打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么? 学生：因为重锤具有重力势能． 教师：那么什么是重力势能? 学生：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能． 演示实验： 在一个透明的玻璃容器内装上沙子． 实验一：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度． 实验二：用大小不同的两个铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度．