資源簡介

學校 阜新市高新區育才高中 課型 習題課
學生 姓名： 班級： 小組： 課時 1
課題 8.2 重力勢能 年級 高一
學習目標 1.認識重力做功與物體運動路徑無關的特點。 2.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義式進行有關計算。 3.知道重力勢能具有相對性，理解重力做功與重力勢能變化的關系。 4.理解彈性勢能的概念，會分析決定彈簧的彈性勢能大小的相關因素。
基礎知識 一、重力做的功 1．表達式：WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2，式中Δh指初位置與末位置的 。h1、h2分別指 、 的高度。 2．正負：物體下降時重力做 功；物體被舉高時重力做 功。 3．特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的 的位置有關，而跟物體運動的 無關。 二、重力勢能 1．(1)定義：物體由于位于高處而具有的能量。 (2)表達式：Ep＝ 。 (3)標矢性：重力勢能是 (選填“標量”或“矢量”)，只有大小，沒有方向。 (4)單位： ，符號： 。 2．重力做功與重力勢能變化的關系 (1)表達式：WG＝ ＝－ΔEp。 (2)兩種情況 ①當物體由高處運動到低處時，重力做 ，重力勢能 ，即WG>0，Ep1> Ep2。 ②當物體由低處運動到高處時，重力做 ，重力勢能 ，即WG<0，Ep1< Ep2。重力做負功也可以說成物體 。 三、重力勢能的相對性 1．參考平面：物體的重力勢能總是相對于某一 來說的，在參考平面上，物體的重力勢能為 。 2．相對性：選擇不同的參考平面，物體重力勢能的數值 (選填“相同”或“不同”)。 3．正負的含義：參考平面上方物體的重力勢能是 ，參考平面下方物體的重力勢能是 。
例題剖析 1．(物理觀念命題)如圖所示，質量為m的跳高運動員用背越式和跨越式兩種跳高方式跳過某一高度，該高度比他起跳時的重心高出h，則他從起跳后至越過橫桿的過程中克服重力所做的功( ) A．都必須大于mgh B．都不一定大于mgh C．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必須大于mgh D．用背越式必須大于mgh，用跨越式不一定大于mgh 2．(2021·河北武邑中學高一月考)一個100 g的球從1.8 m的高處落到一水平板上又彈回到1.25 m的高度，則整個過程中重力對球所做的功及球的重力勢能的變化是(g取10 m/s2)( ) A．重力做了1.8 J的功 B．重力做了0.55 J的負功 C．球的重力勢能一定減少了0.55 J D．球的重力勢能一定增加了1.25 J 3．如圖所示，一根長為l，質量為m的勻質軟繩懸于O點，若將其下端向上提起使其對折，則軟繩重力勢能變化量為( ) A．mgl　　　 B.mgl C.mgl　　　 D.mgl 4.如果以某水平面為重力勢能的參考平面，將一質量為m的小球從該水平面上方h0高處由靜止釋放。則小球的重力勢能隨小球下落高度的變化規律正確的是( ) 二、多項選擇題 5.如圖所示的幾個運動過程中，物體的彈性勢能減小的是( ) A．如圖甲，撐竿跳高的運動員上升過程中，竿的彈性勢能 B．如圖乙，人拉長彈簧過程中，彈簧的彈性勢能 C．如圖丙，模型飛機用橡皮筋發射出去的過程中，橡皮筋的彈性勢能 D．如圖丁，小球被彈簧向上彈起的過程中，彈簧的彈性勢能 6．質量為m的物體從地面上方H高處無初速度釋放，落在地面后出現一個深度為h的坑，如圖所示，則整個過程中( ) A．重力對物體做功為mgH B．物體的重力勢能減少了mg(H＋h) C．重力對物體做的功為mg(H＋h) D．物體的重力勢能減少了mgH 三、非選擇題 7．如圖所示，桿中點有一轉軸O，兩端分別固定質量為2m、m的小球a和b，當桿從水平位置轉到豎直位置時，小球a和b構成的系統的重力勢能如何變化，變化了多少？(重力加速度為g) 8．(科學思維命題)水上摩天輪聳立在蠡湖北岸，為無錫增添了一道風景，它架設70個轎廂，可同時容納384個人觀光，如圖所示。設摩天輪的半徑為R，一質量為m的游客乘摩天輪勻速旋轉一圈所用時間為T，重力加速度為g。求： (1)摩天輪旋轉的角速度大小； (2)從最低點到最高點，該游客重力勢能的增加量； (3)該游客在最高點時對轎廂的壓力。
課堂小結
A 誤區　不理解重力勢能等物理量正負號的含義 關于以下各物理量的理解正確的是( ) A．重力勢能，－3 J比－5 J大 B．功，－3 J比－5 J多 C．位移，－3 m比－5 m大 D．速度，－3 m/s比－5 m/s大
B 培優　分段法求解繩子、鏈條類物體的重力勢能 質量為m的均勻細鏈條長為L，開始放在光滑的桌面上時，有長度為的鏈條懸在桌邊緣，如圖所示，松手后，鏈條滑離桌面。問：從開始到剛好滑離桌面(始終未觸地)的過程中鏈條的重力勢能變化了多少？ 如圖所示，有一連通器，左、右兩管的橫截面積均為S，內盛密度為ρ的液體，開始時兩管內的液面高度差為h。若打開底部中央的閥門K，液體開始流動，最終兩液面相平。在這一過程中，液體的重力勢能變化了多少？是增加了還是減少了？如果減少了，減少的重力勢能到哪里去了？

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