2重力势能
[学习目标]1.知道重力做功的特点.2.理解重力势能及重力做功与重力势能变化的关系.3.知
道重力势能具有相对性,知道重力势能是物体和地球组成的“系统”所共有的.4.理解弹性势
能,知道影响弹性势能大小的相关因素.
一、重力做的功
1.重力所做的功W=____________,Δh指初位置与末位置的高度差.
G
2.重力做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的________________________有关,
而跟物体________________无关.
二、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.
2.大小:物体的重力势能等于它所受________与所处________的乘积,表达式为E=mgh.
p
3.单位:________.
4.重力做功和重力势能变化的关系:重力做正功,重力势能________,重力做负功,重力势
能________.关系式:W=____________.
G
三、重力势能的相对性
1.重力势能的相对性
在参考平面上物体的重力势能为____.选择不同的参考平面,物体重力势能的数值是________
的,但重力势能的差值____________.(后两空选填“相同”或“不同”)
2.标矢性:重力势能为____量,其正负表示重力势能的大小.物体在参考平面上方时,重力
势能为____值;在参考平面下方时,重力势能为____值.
四、弹性势能
1.定义:发生________形变的物体的各部分之间,由于有________的相互作用而具有的势能,
叫弹性势能.
2.影响弹性势能的因素
(1)弹性势能跟形变大小有关:同一弹簧,在弹性限度内,形变越大,弹簧的弹性势能就
________.
(2)弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关:在弹性限度内,不同的弹簧发生同样大小的形变,
劲度系数________,弹性势能越大.
1.判断下列说法的正误.
(1)重力做功与路径无关,只与该物体初、末位置的高度差有关.()
(2)重力势能E=10J,E=-10J,则E与E方向相反.()
p1p2p1p2
(3)重力做功W=-20J,则物体的重力势能减小20J.()
G
(4)同一弹簧长度不同时,弹性势能一定不同.()
2.质量为m的物体(可视为质点)从水平地面上方H高处由静止释放,落在地面后出现一个深
度为h的坑,如图所示,重力加速度为g,在此过程中,重力对物体做功为________,重力
势能______(填“减少”或“增加”)了______.
一、重力做的功
导学探究
如图所示,一个质量为m的物体,从高度为h的位置A分别按下列三种方式运动到高度为
1
h的位置B,在这个过程中,思考并讨论以下问题:
2
(1)求出图甲情形中重力做的功;
(2)求出图乙情形中重力做的功;
(3)求出图丙情形中重力做的功;
(4)重力做功有什么特点?
知识深化
1.重力做功只与重力和物体高度变化有关,与运动路径无关.
2.物体下降时重力做正功,W=mgh;
G
物体上升时重力做负功,W=-mgh.
G
3.重力做功的特点可推广到任一恒力做功,即恒力做功的特点是:与具体路径无关,即恒力
做的功等于力与在力的方向上的位移大小的乘积,跟初、末位置有关.
例1某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中质量为m的皮球滑落,球从A点滚到
了山脚下的B点,高度标记如图所示,重力加速度为g,则下列说法正确的是()
A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程重力做的功
B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程重力做的功
C.从A