高中物理 第8章 机械能守恒定律 2 重力势能学案 新人教版必修第二册-新人教版高一第二册物理学案VIP专享

2 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所组成的系统所共有的.4.理解弹性势能的概念，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 WG＝mg Δ h ，Δh 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)表达式：Ep＝mgh.(2)单位：焦耳；符号：J.2.重力做功与重力势能之间的关系：WG＝Ep1－ E p2.(1)当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减小；即 WG＞0，Ep1＞Ep2.(2)当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增加；即 WG＜0，Ep1＜Ep2.3.重力势能的系统性重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的.三、重力势能的相对性1.参考平面：物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫作参考平面，在参考平面上物体的重力势能取为 0.2.重力势能的相对性：Ep＝mgh 中的 h 是物体重心相对参考平面的高度.选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的，但重力势能的差值相同 . (后两空选填“相同”或“不同”)3.物体在参考平面上方，重力势能为正值；物体在参考平面下方，重力势能为负值.四、弹性势能1.定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力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，形变大小越大，弹簧的弹性势能就越大.(2)弹性势能跟劲度系数有关：不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数越大，弹性势能越大.3.势能也叫位能，与相互作用的物体的相对位置有关.重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的，弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的.1.判断下列说法的正误.(1)重力做功一定与路径无关，只与初、末位置的高度差有关.( √ )(2)重力势能 Ep1＝2J，Ep2＝－3J，则 Ep1与 Ep2方向相反.( × )(3)重力做功 WG＝－20J 时，物体的重力势能减小 20J.( × )(4)同一弹簧长度不同时，弹性势能一定不同.( × )(5)弹性势能与弹簧的形变量和劲度系数有关.( √ )2.质量为 m 的物体(可视为质点)从地面上方 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 1 所示，重力加速度为 g，在此过程中，...