4重力势能-第四节

** 重力势能

［例1］关于重力势能的几种理解，正确的是 （ ）

A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功

B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零

C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等

D.相对不同的参考平面，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

［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

**

B.mgH **(h+H) D.-mgh

［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

A.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

［例4］起重机以4g 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.

巩固练习

1.以下关于重力势能的说法中，正确的是___.

A.地面上的物体的重力势能一定为零

B.质量大的物体重力势能一定大

C.高处物体的重力势能一定大

D.重力做正功时，物体的重力势能一定变化

2.关于重力势能，下列说法中正确的是（ ）

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变化到﹣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

3.选择不同的水平面作参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量（）

A.都具有不同的数值

B.都具有相同的数值

C.前者具有相同数值，后者具有不同数值

D.前者具有不同数值，后者具有相同数值

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

知识讲解-重力势能和弹性势能--基础

重力势能和弹性势能 要点一、重力做功的特点 重力对物体所做的功只跟物体的初末位置的高度有关，跟物体运动的路径无关．物体沿闭合的路径运动一周，重力做功为零，其实恒力(大小方向不变)做功都具有这一特点． 如物体由A 位置运动到B 位置，如图所示，A 、B 两位置的高度分别为h 1、h 2，物体的质量为m ，无论从A 到B 路径如何，重力做的功均为： cos G W mgl α=＝mgh ＝mg(h 1-h 2)＝mgh 1-mgh 2． 可见重力做功与路径无关． 要点二、重力势能 (1)定义：物体由于被举高而具有的能． (2)公式：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积． P E mgh =． h 是物体重心到参考平面的高度． (3)单位：焦(J)． 1J ＝2 1kg m s 1N m m -???=?． (4)重力势能是一个相对量，它的数值与参考平面的选择有关．实际上是由h 为相对量引起的．参考平面的选择不同，重力势能的值也就不同，一般取地面为参考平面． 在参考平面内的物体，E P ＝0； 在参考平面上方的物体，E P ＞0； 在参考平面下方的物体，E P ＜0． (5)重力势能是标量，它的正、负值表示大小． (6)重力势能是地球和物体共有的． 要点三、重力势能的相对性与重力势能变化的绝对性 (1)重力势能是一个相对量，它的数值与参考平面的选择有关．在参考平面内，物体的重力势能为零；在参考平面上方的物体，重力势能为正值；在参考平面下方的物体，重力势能为负值． (2)重力势能变化的不变性(绝对性)． 尽管重力势能的大小与参考平面的选择有关，但重力势能的变化量都与参考平面的选择无关，这体现了它的不变性(绝对性)． (3)某种势能的减少量，等于其相应力所做的功． 重力势能的减少量，等于重力所做的功；弹簧弹性势能的减少量，等于弹簧弹力所做的功． (4)重力势能的计算公式E P ＝mgh ，只适用于地球表面及其附近g 值不变时的范围，若g 值变化时，不能用其计算． 要点四、重力做功和重力势能改变的关系

高中物理第七章4重力势能测试题必修2

第四节重力势能 A级抓基础 1．关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中错误的是( ) A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少 B．物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C．地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值 D．重力做功的多少与参考平面的选取无关 解析：重力做正功时，物体由高处向低处运动，重力势能一定减少，反之物体克服重力做功时，重力势能一定增加，故选项A、B正确；重力势能的大小与参考平面的选取有关，故选项C错；重力做多少功，物体的重力势能就变化多少，重力势能的变化量与参考平面的选取无关，所以重力做功多少与参考平面的选取无关，故选项D正确． 答案：C 2．关于重力做功与重力势能变化的关系，下列说法中正确的是( ) A．如果物体高度降低，则重力对物体做正功，物体的重力势能增加 B．如果物体高度降低，则重力对物体做负功，物体的重力势能减少 C．如果物体高度升高，则重力对物体做正功，物体的重力势能减少 D．如果物体高度升高，则重力对物体做负功，物体的重力势能增加 解析：物体高度降低，重力做正功，重力势能减少，A、B错；物体高度升高，重力做负功，重力势能增加，C错，D对． 答案：D 3.如图所示，静止的物体沿不同的光滑轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为H，桌面距地面高为h，物体质量为m，重力加速度为g，则以下说法正确的是( ) A．物体沿竖直轨道下滑到桌面上，重力势能减少最少 B．物体沿曲线轨道下滑到桌面上，重力势能减少最多 C．以桌面为参考平面，物体重力势能减少mgH D．以地面为参考平面，物体重力势能减少mg(H＋h) 解析：重力做功与路径无关，所以无论沿哪条轨道下落，重力做功相同，重力做功W＝mgH，又因W ＝－ΔE p，所以ΔE p＝－mgH，即物体重力势能减少mgH，故C正确，A、B、D错误． 答案：C 4．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

人教版高中物理必修二重力势能和弹性势能

高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 重力势能和弹性势能班级姓名 1物体运动过程中，重力对其做功500J，则物体的（ d ） A．动能一定增加500J B．动能一定减少500J C．重力势能一定增加500J D．重力势能一定减少500J 2一物体从H高处自由下落，当其动能等于重力势能时（以地面为零势能面），物体的速度为：（ a ） A. B. C. 2 D. 3质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度 为h，如图所示，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( d ) 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) 4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重物本身决定(B)重力势能恒大于零 (C)在地面上的物体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 5关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是（ d ） A．物体克服重力做的功等于重力势能的减少 B．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 C．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 D．在同一高度，将物体以初速v0向不同的方向抛出，从抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等 6关于重力势能，下列说法中正确的是 ( d ) 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变化到－3 J，重力势能减少了 D．重力势能的变化量与零势能面的选取无关 7大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以 下说法正确的是（ b ） A．由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功 B．由A到B的过程中，汽车的重力势能的增量为零，重力的总功等于零 C．汽车重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为0 D．汽车的重力势能先减小后增大，上坡时重力做负功，下坡时做正功，总功为零 8一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略， 运动员可视为质点，下列说法错误的是( b ) A．运动员到达最低点前重力势能始终减小 B．蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加 9用绳子吊起质量为m的物体，使它以加速度α匀加速升高h，在此过程中，物体增加的重力势能 为（ a ） A．mgh B．mgh + mαh C．m(g-α)h D．mαh 10第30届夏季奥林匹克运动会于2012年7月28日至8月13日在伦敦斯特拉特福德奥林匹克体育场举行．奥运会 中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动，如图所示．这些物体从被抛出到 落地的过程中( d ) A．物体的机械能先减小后增大 B．物体的机械能先增大后减小 C．物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 D．物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 11如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使L/2长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度，取桌面为零势能面），则链条的重力势能为（ d ） A.0 B. -mgL C.- mgL D.-mgL 12某学习小组对重力势能的理解提出了以下几种说法，你认为正确 ( ab ) A．重力势能的变化只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关 B．重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关

第七章第4-5节重力势能,探究弹性势能的表达式

第七章第4-5节重力势能，探究弹性势能的表达式 一、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与重力做功的关系。知道重力做功与路径无关。 3. 知道重力势能的相对性。 4. 理解弹性势能的概念及意义，学习计算变力做功的思想方法。 5. 猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关，培养学生科学预测的能力。 6. 体会计算拉力做功的方法，体会微分思想和积分思想在物理学上的应用。 二、重点、难点： 重点： 1. 重力势能，重力势能的变化与重力做功的关系。 2. 利用微元法和图象法计算变力做功的问题。 难点： 1. 重力势能的变化与重力做功的关系。 2. 理解用微元法把变力做功转化为恒力做功。 3. 理解利用力－位移的图象计算变力做功的依据。 内容和要求 考点细目 出题方式 重力势能 重力势能的大小计算 选择、计算题 重力做功的特点 选择题 重力做功与重力势能变 化的关系 选择、计算题 弹性势能 弹性势能的概念和大小计算 选择、计算题 探究弹性势能表达式 计算变力做功的方法 选择题 势能 势能：由相互作用的物体之间相对位置决定的能量叫势能。重力势能、弹性势能都是势能的一种。 （1）势能是属于相互作用物体共有的。 （2）势能有多种形式，除上述两种外还有其他的如热运动中的分子势能，电磁运动中的电势能等。 一、重力势能 1. 定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，用符号P E 表示，用公式表示为mgh E P 。单位：m 用kg ，g 用2/s m ，高度h 用m ，则P E 的单位为焦耳，记作J 。 重力势能是能量，是状态量，是标量，其正负表示大小。

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：

高中物理第七章机械能守恒定律4重力势能教学案人教版

4 重力势能 [学习目标] 1.认识重力做功与物体运动路径无关的特点.2.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行有关计算.3.理解重力做功与重力势能变化的关系.4.知道重力势能具有相对性.5.知道重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的. 一、重力做的功 1.重力做功的表达式：W G＝mgh，h指初位置与末位置的高度差. 2.重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关. 二、重力势能 1.重力势能 (1)定义：物体由于被举高而具有的能. (2)公式：E p＝mgh，式中h是物体重心到参考平面的高度. (3)单位：焦耳；符号：J. 2.重力做功与重力势能之间的关系：W G＝E p1－E p2. 三、重力势能的相对性和系统性 1.相对性：E p＝mgh中的h是物体重心相对参考平面的高度.参考平面选择不同，则物体的高度h不同，重力势能的大小也就不同. 2.系统性：重力是地球与物体相互吸引产生的，所以重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平时所说的“物体”的重力势能只是一种简化说法. [即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)重力做功与物体沿直线或曲线有关.(×) (2)物体只要运动，其重力一定做功.(×) (3)同一物体在不同位置的重力势能分别为E p1＝3 J，E p2＝－10 J，则E p1

重力势能的概念及影响因素 专题练习(含答案)

重力势能的概念及影响因素专题练习 一、填空题 1．图中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动。右图所示，香蕉（看成点）从最高位置1 转到最低位置2 的过程中，其动能_____、依据是_____；重力势能_____、依据是_____；机械能_____，依据是_____（选填“增大”、“不变”、“减小”） 2．小明在参观科技馆时，发现一个有趣的器材，当把锥体放在斜面底部时，发现锥体自动往上“爬”，该装置可简化成下图，图中圆心为锥体的重心。锥体“爬坡”过程中，重力势能______________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 3．如图所示，小杨跳横箱时，踏板将小杨“送”上横箱，这说明力能改变物体的_______；跃起的过程中，小杨的重力势能______（选填“增加”、“减小”或“不变”）；越过跳箱后，小杨受到________作用落到地面。

4．一个质量为0.5千克的物体在重力作用下竖直下落，它受到的阻力大小为1牛，则该物体受到的重力为_____牛，重力与阻力的合力为_____牛，这个过程中物体的运动状态_____(选填“发生”或“不发生”）改变，在这过程中物体的重力势能将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 5．在抗震救灾中，空降部队的战士跳伞时在空中未打开伞，且加速下降的过程中，战士的动能__，重力势能_____；如果伞打开后，战士匀速下降，则他的动能_____，机械能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 6．建高楼时首先要打好地基，原来相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬间时三个地桩所处的位置如图所示，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，_____锤的高度要高一些，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则_____锤的质量要小一些，打桩时，B锤把地打得最深，则B锤具有的重力势能_____（选填“一定”或“不一定”）大。 7．“嫦娥二号”在一个绕月椭圆轨道上运动的过程中，如图所示，当“嫦娥二号"由近月点向远月点运行时，动能________________，重力势能_____________，速度_______________。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 8．2019年3月31日，“天链”二号01星在西昌卫星发射中心成功发射成功（如图所示），“天链”二号中继星在随火箭加速上升过程中，重力势能_____（选填“变大”、“变小”或不变，下同），动能_____．

7.4重力势能(修改)

7.4重力势能 班级 _________ 姓名 ___________ 学号_____________ ()1 ?沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端, F列说法正确的是 A .沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多 B ?沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多 C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多 D ?不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做的功相同 ( )2 ?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 ( )3 ?一个人站在阳台上，以相同的速率，分别把三个质量相同的球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三个球从抛出到落到同一水平地面的过程中，重力势能的变化量 A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.三球一样大 ( )4.一个质量为0.5 kg的小球，从5 m高处自由下落，着地后反弹起 1m，取地面为参考平面，并取g= 10 m/s2，贝U A ?初、末位置物体的重力势能分别为25 J和—5 J B .在下落和反弹过程中重力做功分别为25 J和5 J C .由初位置到末位置重力做功20 J D ?重力做的功等于末位置重力势能减初位置的重力势能 ( )5.物体在运动过程中克服重力做功200J，则下列判断正确的是 A .物体的重力势能一定增加200J B .物体的重力势能一定减少200J C .重力对物体做了-200J的功 D .重力对物体做了200J的功 ( )6?大型拱桥的拱高为h,弧长为L,如图所示，质量为m的汽车在 以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是 A.由A到B的过程中，汽车的重力势能不变，重力始终不做功 B?由A到B的过程中，汽车的重力势能的变化量为零，重力做的总功等于零 C.汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为零，重力先做正功，后做负功，总功为零 D .汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时重力做正功，总功为零 ( )7 .关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中正确的是 A .当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少

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

重力势能

《重力势能》教案

学[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。 3.知道重力势能的相对性. [能力目标] 1、通过回忆前面的知识，为新的学习打下基础； 2、结合已有工具，配合教师的引导，让学生自己推导关系，发现新的学 习； 3、过程中配合练习，加深学生对公式、结论的理解和应用，同时发现新 的知识 4.学会从功和能的关系上解释物理现象。 [情感目标] 1.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． 2.渗透社会公德教育：预防高空坠物的危险

2、重力势能大小 演示实验【提供实验器材：大小和质量不同的两个钢珠、 装有沙子的水槽、刻度尺】 请小组起来展示自己的设计思想、实验过程、的出的结论。 实验一：将同一个钢珠从不同的高度释放，观察钢 珠在沙子中下陷的深度。 实验二：用大小不同的两个钢珠从同高一度释放，观察钢珠在沙子中下陷的深度。 学生回答观察的现象：钢珠的释放高度越大，钢珠在沙 子中下陷的深度越大。钢珠的质量越大，钢珠在沙子中 下陷的深度越大。 引导学生归纳上述演示，我们可以定性得到：重力势 能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大， 高度越高，重力势能就越大。 物理学中就用ｍｇｈ这个式子来表示物体的重力势 能. （板书）：重力势能公式：E Ｐ＝mgh 3. 重力势能的单位：焦耳。 4. 单位符号：J 5. 重力势能是标量。 探究二：重力做功的特点？ 根据功的计算公式分别计算甲、乙、丙三种情况中小球由A 运 动到B 过程中重力所做的功。 学生回答观察的现象：钢珠的释放高度越大，钢珠在沙子中下陷的深度越大。质量大的钢珠在沙子中下陷的深度越大 动手计算，让两个同学上讲台把答案展示出来 认并 1 甲 A A B B 乙 h 1 h 2 h

重力势能和弹簧弹性势能

7.4重力势能理 上课日期：______________ 【学习目标】 1.理解重力势能的概念，知道重力势能的相对性、系统性 2.深入理解重力势能的变化和重力做功的关系 3. 会用重力势能的定义式计算物体具有的重力势能，学习等效法计算重力势能 【重点】1.重力势能的变化和重力势能的关系 2.等效法计算重力势能 【难点】等效法计算重力势能 【学法指导】 对比重力做功与重力势能的变化，利用“重力做功与过程无关，只由初末位置决定”认 识等效法求重力势能的变化。 【回顾旧知】 1、重力做功：与起点和终点的位置 ．与物体的路径 ． 2、重力势能：物体的重力势能等于它所受的 和所处 的乘积． 是标量。 3、重力做功与重力势能的关系： 重力做正功重力势能 ；重力做负功重力势能 。 4、重力势能的相对性： 重力势能与 的选取有关；但重力势能的 与参考平面的选取 无关． 五、重力势能的系统性：重力势能是物体和 所共有的． 【情境展现】 情景1如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h 的A 点滑到同一水平面上，轨 道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，物块沿三个轨道滑下到地面。重力做功是否相 同？ 情景2物体1的重力势能E p 1=3J ，物体2 的重力势能E p 2=－3J ，哪个物体的重力势能大？如 何理解? 【学海深思】 1.由情景1思考：三种情况下，物块的重力势能的变化相同吗？如果以地面为重力势能的零 参考面，则可认为物块的重力势能为零，你能分析一下物块在三种情况下的能量转化吗？ 3 1 2 A h

2.情景2中，你能通过重力做功来解释你的判断吗？ 3.如图5-21-1所示，一条铁链长为2 m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少? 图5-21-1 【交流共享，合作探究】 1. 物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（） A. 物体的重力势能一定为50J B. 物体的重力势能一定增加50J C. 物体的重力势能一定减少50J D. 物体的重力势能可能不变 2. 井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体，若以地面为参考平面，则物体的重力势能有；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能是。[来源:学科网] 2. 在水平地面上平铺着n块相同的砖，每块砖的质量都为m，厚度为d。若将这n块砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？

人教版高一物理必修二第七章第4节重力势能说课稿

重力势能的说课稿 （一）教材分析：本节知识点是人教版高一物理第七章第五节的内容，在此之前，学生已初步认识到处理动力学问题可以从两个方面去思考：1、牛顿运动定律和运动学的相关规律；2、力做功与能量变化之间的关系。本章节主要是从第二方面着手探究动力学问题。在本章的第三节教材已向学生传达一个重要的思想：功是能量转化的量度，紧接着第四节便以这个思想为指导，探究外力做功与动能变化之间的关系，本节再次强化这个思想，从定性到定量地探究重力做功与重力势能变化的关系，定性的描述弹力做功与弹性势能变化的关系。因此，本节具有承上的作用。本节中重力做功与重力势能的变化之间的关系是下节“机械能守恒定律”的必备知识。本节的讲解思路也为学生学习电势能、分子势能打下坚实的基础，因此，本节教材也具有启下的作用。 （二）学生分析：1、从认知上看，学生由感性认知向理性认知过渡；2、从思维上看，学生由形象思维向理性思维过渡；3、从基础上看，我所教的班级是经过层层筛选的B班，基础特差，主要表现在数学方面，比如：最简单的特殊角的三角函数值都搞不清楚，更别说用它来求解物理问题了。4、从非智力因素看，学生的自主学习意识欠佳+非常懒惰，5、从智力因素看，B班学生的智力相对A班学生的智力要低一些。 （三）学校现有教学设施分析：1、实验器材陈旧且数量较少；2、多媒体教室能用的只有一间且无黑板。 （四）教学目标 1、知识目标：

（1）知道重力势能的概念，记住重力势能的计算式，能用计算式计算物体的重力势能。 （2）理解重力做功与重力势能的变化之间的关系，并会推导它们之间的定量关系式。 （3）知道重力做功与路径无关，与初末位置的高度差有关。 （4）知道参考平面的概念，知道重力势能具有相对性，而重力势能的变化具有绝对性。 （5）了解弹性势能的概念及影响其大小的因素，知道势能也叫位能。 2、能力目标： 通过推导重力做功与重力势能变化之间的定量关系式，培养学生的分析、建模能力。 3、情感态度与价值观 （1）．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。 （2）．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。 （五）教学重点 重力势能的概念及重力做功与重力势能变化之间的关系。 （六）教学难点 1、理解重力做功与重力势能的变化间的关系 2、理解重力势能的相对性及变化的绝对性 （七）教学用具 粉笔、直尺

22.培优补差作业(22)《动能和势能》

培优补差作业（22）《动能和势能》 一、基础知识 1．能量 定义：物体能够对外__________，表示这个物体具有能量． 说明：能量是表示物体做功本领的物理量．能量的大小可用能够做功的多少来量度，一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大． 2．动能 定义：物体由于__________而具有的能叫做动能． 影响因素：物体的动能大小与物体的__________和__________有关．质量相同的物体，运动的速度__________，物体的动能越大；运动速度相同的物体，质量__________，物体的动能越大． 3．重力势能 定义：在地球表面附近的物体由于受到__________并处在一定__________时所具有的能叫做重力势能． 影响因素：物体的重力势能大小与物体的__________和__________有关．物体的质量越__________，所处位置越__________，具有的重力势能就越大． 4．弹性势能 定义：物体由于____________而具有的能叫做弹性势能． 影响因素：弹性势能的大小与物体____________有关，物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能__________． 二、基础题 1．关于功和能的说法正确的是( ) A．具有能的物体一定正在做功B．物体具有的能量越大，它做的功就越多 C．物体做的功越少，它具有的能量就越少D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大2．下列物体具有动能的是( ) A．静止不动的课桌B．挂在树上的椰子 C．拉长了的橡皮筋D．正在行驶的汽车 3．高速公路上行驶的车辆不能超速超载：不能超速是因为当车的质量一定时，__________越大，动能越大，刹车制动距离越大，容易出现交通事故；不能超载是因为当车的速度一定时，__________越大，动能越大，行驶时就越危险． 4．如图所示，小华将外形相同的实心铝、铜圆 柱体(ρ铝＜ρ铜)都涂成黑色，随机标记A、B.将A、B 分别从同一斜面的相同高度由静止释放，撞击静止在 同一水平面上、位置相同的同一纸盒，发现A将纸 盒撞得更远．这说明滚到斜面底端时，__________ 的动能大，__________是铝制的．(填“A”或“B”) 5．扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的( ) A．弹性势能B．重力势能C．体积D．阻力 6．下列物体重力势能发生变化的是( ) A．水平拉长的弹簧B．正在下落的篮球 C．水平滑行的玩具车D．静止在桌面上的课本 7．撑竿跳高运动员在起跳时撑竿弯曲，撑竿具有__________能． 8．在平直的路面上工作的洒水车，一边匀速行驶一边洒水，洒水车的动能__________，重力势能__________．(填“不变”“增大”或“减小”) 三、培优题 9．在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动过程中动能E随时间t变化的图象最接近( )

重力势能、弹性势能、动能和动能定理

重力势能是一个相对量。它的数值与参考平面的选择相关。在参考平面内，物体的重力势能为零；在参考平面 但重力势能的变化量都与参考平面的选择无关，这体现了它的

；可知E p =21 kx 2 。这与前面的讨论相符合点为弹簧的原长处。当物体由 点向右移动的过程中，弹簧的压缩量减小，弹力对物体做正功，弹性势能减小；当物体由移动的过程中，弹簧的伸长量减小，弹力做正功，弹性势能减小。总之，当弹簧的弹力做正功时。弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其他形式的能；当弹簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能增大，其他形式的能转化为弹簧的弹性势能。这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。依功能关系由图象确定弹性势能的表达式

3.物理意义:动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系,即外力对物体做的总功,对应着物体动能的变化,变化的大小由做功的多少来度量.动能定理的实质说明了功和能之间的密切关系,即做功的过程是能量转化的过程. 利用动能定理来求解变力所做的功通常有以下两种情况： ①如果物体只受到一个变力的作用，那么：W=E k2-E k1. 只要求出做功过程中物体的动能变化量ΔE k，也就等于知道了这个过程中变力所做的功. ②如果物体同时受到几个力作用，但是其中只有一个力F1是变力，其他的力都是恒力，则可以先用恒力做功的公式求出这几个恒力所做的功，然后再运用动能定理来间接求变力做的功： W1+W其他=ΔE k. 可见应把变力所做的功包括在上述动能定理的方程中. ③注意以下两点： a.变力的功只能用表示功的符号W来表示，一般不能用力和位移的乘积来表示. b.变力做功，可借助动能定理求解，动能中的速度有时也可以用分速度来表示. 五、理解动能定理 （1）力（合力）在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。这就是动能定理，其数学表达式为W=E k2－E k1。 通常，动能定理数学表达式中的W有两种表述：一是每个力单独对物体做功的代数和，二是合力对物体所做的功。这样，动能定理亦相应地有两种不同的表述： ①外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化。 ②合外力对物体所做的功等于物体动能的变化 【重难点例题启发与方法总结】 【例题1】如图，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计 空气阻力，设桌面为零势能面，则小球开始下落处的重力势能（B） A．mgh B．mgH C．mg（H+h） D．mg（H-h） 【解析】重力势能具有相对性，开始下落处在零势能面上面高H处，故该处的重力势能为mgH。 【例题2】在离地面80m高处由静止开始释放一质量为0.2kg的小球，不计空气阻力，g取10m/s2，以最高点所在水平面为零势能面。求： （1）第2s末小球的重力势能；（2）第2s内重力势能变化了多少？ 【解析】（1）2s末小球下落了h=gt2/2=20m，故重力做功W G=mgh=40J。

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】

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

(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

人教版高一物理必修2第七章第4节重力势能导学案设计(无答案)

第七章第4节重力势能 1．重力做功的特点 (1)只跟物体运动的________和________的位置有关，而跟物体运动的________无关． (2)物体下降时重力做______，物体被举高时重力做______． (3)重力做功的表达式 W G＝________，其中h表示物体起点和终点的高度差． 2．重力势能 (1)特点：与物体相对地球的________有关． (2)大小：等于物体所受重力与所处________的乘积，表达式为E p＝________. (3)单位：________，与功的单位相同． 3．重力做功与重力势能变化的关系：W G＝E p1－E p2 (1)当物体从高处运动到低处时，重力做________，重力势能________，即W G>0，E p1>E p2. (2)当物体由低处运动到高处时，重力做________，重力势能________，即W G<0，E p1E p2.()