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《高中物理 2.2 势能的改变学案7 鲁科版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.2《势能的改变》学案9【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.【学习重点】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.重力势能(1)定义：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量.以二楼的地板作为参考平面,二楼房间里的物体A具有正的重力势能,一楼房间里的物体B具有负的重力势能.(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,可视研究问题
2、的方便而定.通常选择地面作为参考平面.对选定的参考平面而言,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.2.重力做功与重力势能变化的关系(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),重力势能就增加多少.即重力做功等于重力势能的减少量,W=Ep1－Ep2=Δ
3、Ep.3.弹性势能(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】如图所示,一物体质量m=2kg,在倾角θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑.A点距弹簧上的挡板位置B的距离为AB＝4m,当物体到达B后,将弹簧压缩到C点,最大压缩量为BC＝0.2m.然后,物体又被弹簧弹上去,弹到最高位置D点,D点距A点为AD＝3m.求物体跟斜面间的动摩擦因数.(g取10m/s2,弹簧及挡板质量不计)解析：利用动能定理对A→B→C→D全过程列式：W=mgsinθ－f(+2+)=0－mv02f=μmgcosθ
4、两式联立可解得:μ=≈0.52.【达标训练】1.下图表示一个斜抛物体的运动,当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力做功是多少？重力势能改变了多少？由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力做功和重力势能的变化是多少？由位置1运动到位置3呢？2.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3.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﹣5J
5、变化到﹣3J，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.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，后者具有相同数值答案：1.解析：由位置1→2,重力做功－mgh,重力势能增大mgh；由位置2→3,重力做功mgh,重力势能减少mgh(增加－mgh)；由位置1→3,重力做功和势能变化均为零.2.答案：D3.解析：物体的重力势能与参考面有关，同一物体在同一位置相对不同的参考面的重力势能不同，A选项错.物体在零势能面以上，距零势面的距离越大，重力
6、势能越大，物体在零势面以下，距零势面的距离越大，重力势能越小，B选项错，重力势能中的正、负号表示大小，﹣5J的重力势能小于﹣3J的重力势能，C选项错，重力做的功量度了重力势能的变化，D选项正确.答案：D4.解析：物体的重力势能与参考面有关，同一物体在同一位置相对不同的参考面，重力势能的数值不同.物体重力势能的改变量跟参考面无关，选项D正确.答案：D【反思】收获疑问
