第四节重力势能(学案)班级姓名2015-04-24一、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.二、知识储备1.做功的两个要素__________________2.功的公式:____________________3.功有正、负之分①当α=π/2时,____________②当α<π/2时,_____________③当π/2<α≤π时,______________4.势能的概念三、自主预习1.物体运动时,重力对它做的功只跟它的________和________有关,而跟物体运动的_______无关。物体被举高时,重力做_______;物体下降时,重力做________。2.物体的重力势能等于它所受的________与所处________的乘积。即Ep=_________,单位是________。3.重力势能具有__________(填“相对性”“绝对性”),它是相对于某一水平面来说的,这个水平面叫做_______。重力势能属于________和_______所组成的这个系统四.典例剖析例1.质量为100g的球从1.8m的高处落到水平面上,又弹回到1.25m的高度.在整个过程中重力对物体做的功是多少?(g=10m/s2)0.55J练习:一质量为5kg的小球从5m高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低1m,求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?(g=9.8m/s2)245J例2.如图所示,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,假设桌面为零势能的参考平面,则小球在图示位置处的重力势能(B)A、mghB、mgHC、mg(H+h)D、mg(H-h)例3.关于重力做功和物体的重力势能,下列说法中正确的是(AB)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五.达标检测1.关于重力势能的理解,下列说法正确的是(BD)A.重力势能是一个定值B.当重力对物体做正功时,物体的重力势能减少C.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于0D.重力势能是物体和地球共有的,而不是物体单独具有的2.下列说法正确的是(ABD)A.物体克服重力做了多少功,物体的重力势能就增加多少B.重力对物体所做的功只跟起点和终点的位置有关,而跟该物体运动的路径无关C.摩擦力对物体做功也与路径无关D.物体沿不同路径从一个位置移到另一个位置,克服摩擦阻力做的功一般不相等3.质量相同的实心木球和铜球,放在同一水平桌面上,则它们的重力势能是:(D)A.木球大 B.铜球大 C.一样大 D.不能比较4.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法(C)A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功5.一根长为2m,重200N的均匀木杆放在水平地面上,现将它的一端从地面提高0.5m,另一端仍搁在地上,则所需做的功为(g取10m/s2)(D)A.400JB.200JC.100JD.50J6.质量为5千克的铜球,从离地15米高处自由下落1s后,它的重力势能减少_250___J,重力做功_250_______J(g=10m/s2)7.甲、乙两物体,,从很高的同一处自由下落2s,重力做功之比________,对地面的重力势能之比________.5:15:1六.课后习题1.将一个物体由A移至B,重力做功( D )A.与运动过程中是否存在阻力有关B.与物体沿直线或曲线运动有关C.与物体是做加速、减速或匀速运动有关D.与物体初、末位置高2.如图7-4-5所示,质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达的D点时,速度为零,在这个过程中,重力做功为(B)
图7-4-5A.B.C.mghD.03.质量为50kg、高为1.8m的跳高运动员,背越式跳过2m高的横杆而平落在高50cm的垫子上,整个过程中重力对人做的功大约为( D )A.1000JB.750JC.650JD.200J4.下面说法中正确的是( D )A.地面上的物体重力势能一定为零B.质量大的物体重力势能一定大C.不同的物体离地面最高的物体其重力势能最大D.离地面有一定高度的物体其重力势能可能为零5.关于重力势能的理解,下列说法正确的是( CD )A.重力势能有正负,是矢量B.重力势能的零势能面只能选地面C.重力势能的零势能面的选取是任意的图7-4-6D.重力势能的正负代表大小6.甲、乙两个物体的位置如图7-4-6所示,质量关系m甲Ep2 B.Ep1