【新教材精创】8.2 重力势能 导学案（2）-人教版高中物理必修第二册.docx

1、第八章 机械能守恒定律8.2重力势能1、认识重力做功与路径无关的特点。2、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。3、理解重力做功与重力势能的变化的关系。4、知道重力势能具有相对性。1、力对物体做功的表达式 ，式中可以看出做功的两个要素： 和 2、重力做功重力做功的特点： 。3、重力势能的概念： ，重力势能的表达式：Ep= 。4、重力做功与重力势能变化的关系：重力做正功，物体的重力势能将_；重力做负功，物体的重力势能将 _。（填“减小”、“增加”）5、物体的重力势能总是相对某个参考平面来说的，我们规定这个参考平面的重力势能为 _，参考平面选取不同，重力势能的数值就。但重力势能的变化量

2、Ep却与参考面的选择 _关。1、重力做功是否与路径有关？-求下列几种情况下重力的功如左图，一个质量为m的物体，从高度是h1位置，竖直向下运动到高度为h2的位置。如中图，质量为m的物体从高度是h1的A点，沿着长为(与竖直方向夹角为)倾斜的直线AB向下运动到高度为h2的B点。如右图，质量为m的物体从高度是h1处的A点沿曲线运动到高度为h2的B点。2、重力势能的表达式EP= 。3、重力势能的相对性选择不同的参考平面，重力势能的数值是不同的，比如在一幢房子里，分别选择地面和二楼楼板为参考平面，A点高度不同，A点的物体具有的重力势能也就不同，选择二楼楼板为参考平面，物体在A点的重力势能为正值，而在B点却

3、为负值，请回答以下问题。重力势能的正负表示_（大小、方向、效果）某位置重力势能为正表示某位置重力势能为负表示重力势能是相对的，但选择不同的参考平面，重力势能的差值 （变、不变）在有关重力势能的研究中，重力势能和重力势能的差值谁更有意义？4、重力做功和重力势能的变化有什么关系？（请列出具体式子）（1）起重机吊着质量为m的物体沿着竖直方向向下运动h高度的过程中，物体重力做正功还是负功，做功多少？物体重力势能增加还是减小，增加多少，减小多少?（2）起重机吊着质量为m的物体沿着竖直方向向上运动h高度的过程中，物体重力做正功还是负功，做功多少？物体重力势能增加还是减小，增加多少，减小多少?一、单选题1、

4、如图所示，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，当它到达高为的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（）ABCD02、如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是：A足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mghB足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mghC足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mghD因为没有选定参考平面，所以无法确定重力势能变化了多少3、下列关于重力势能的几种理解，正确的是（ ）A重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B放

5、在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C选取地面为参考平面，从不同高度将某一物体抛出，落地时物体的重力势能相等D重力势能及重力势能的变化均与零势能参考平面有关4、如图所示，一个物体由静止开始，从A点出发分别经三个粗糙斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3处。则下列说法正确的是A物体到达C3处重力做功最多B物体到达C2处重力做功最多C物体到达C1处重力做功最多D物体到达C1、C2、C3处重力做功相等二、多选题5、关于重力势能，下列说法正确的是（ ）A重力势能的变化只跟物体所处的初、末位置有关，与物体实际经过的路径无关B重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关C重力势能是矢量，在地球

6、表面以上为正，在地球表面以下为负D重力势能的变化量与重力对物体所做的功不一定等值6、与物体的重力势能有关的因素是（）A物体的质量B物体的速度C物体和参考平面之间的高度差D物体的大小三、非选择题7、如图所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m高的支架上。（取，支架未画出）(1)以地面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能变化了多少？(2)以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能变化了多少？8、一质量m为的书，从离地面高为1.8m的大橱柜顶落到离地面高为0.8m的桌面上，则该物体从大橱柜

7、顶落到桌面上的过程中，求：（1）重力势能改变了多少？（2）重力对物体做了多少功？（g取）一、单选题1、一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g取10 m/s2)()A重力做功为1.8 JB重力做了0.55 J的负功C物体的重力势能一定减少0.55 JD物体的重力势能一定增加1.25 J2、质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是Amgh，减少mg(H-h)B-mgh，增加mg(H+h)C-m

8、gh，增加mg(H-h)D-mgh，减少mg(H+h)3、为了安全，跨河大桥通常建成拱形，如图所示，、为水平面上的两点，点为拱桥的最高点，且最高点距离水平面的高度为，一质量为的卡车以恒定不变的速率由经到达点。则（）A由于、在同一水平面上，则卡车在整个运动过程中重力始终不做功B卡车的重力势能先减小后增大，重力先做负功后做正功C卡车的重力势能先增大后减小，重力先做正功后做负功D卡车的重力势能先增大后减小，重力先做负功后做正功4、一条长为L、质量为m的匀质细绳平放在水平面上，在缓慢提起绳子的过程中，设提起前半段时人做的功为，提起后半段时人做的功为，则等于（）ABCD二、多选题5、下列对重力势能的理解

9、正确的是（ ）A物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变B当重力对物体做功时，该物体具有的重力势能也一定变化C物体重力势能的数值随选择的参考平面的不同而不同D在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零6、在东京奥运会资格赛67公斤级决赛中，我国选手谌利军打破抓举、挺举和总成绩的三项世界纪录并夺得冠军。谌利军抓举154kg时，先下蹲将杠铃举过头顶（如图），然后保持胸部以上及杠铃姿态不变站立起来完成比赛。在谌利军从图示状态站起来的过程中，下列说法正确的是（ ）A杠铃的重力势能一直增加B合力对杠铃一直做正功C谌利军对杠铃做功的功率一直增大D谌利军对杠铃做功的功率先增大后减小三、非选择题7、如图所示，

10、质量为m的小球从曲面左侧上的A点滚下，经过最低点后滚到曲面右侧上的B点。已知A点距最低点的高度为h1，B点距最低点的高度为h2。求小球从A点滚到B点的过程中，重力做了多少功？小球的重力势能变化了多少？8、如图所示，总长为2 m的光滑匀质铁链，质量为10 kg，跨过一光滑的轻质定滑轮。开始时铁链的两底端相齐，当略有扰动时某一端开始下落，求：从铁链刚开始下落到铁链刚脱离滑轮这一过程中，重力对铁链做了多少功？重力势能如何变化？(g取10 m/s2，不计滑轮大小)参考答案【实践研究】1、A；2、B；3、C；4、D；5、AB；6、AC；7、【答案】 （1）24J，减少了8J；（2）8J，减少了8J【解析

11、】（1）以地面为参考平面，物体的高度因而物体具有的重力势能为物体落至桌面时，重力势能物体重力势能的变化量为即重力势能减少了8J。（2）以桌面为参考平面，物体距参考平面的高度，因而物体具有的重力势能为物体落至桌面时，重力势能物体重力势能的变化量为即重力势能减少了8J。8、【答案】 （1）减小了5J（2）5J【解析】（1）取物体在地面处的重力势能为零势能面，则物体在大橱柜顶的重力势能为物体在B点的重力势能为所以为负，表示物体从A点到B点重力势能减小了5J（2）根据恒力做功计算公式，重力对物体做的功为【课后巩固】1、C；2、D；3、D；4、C；5、BC；6、AD；7、【答案】 mg(h1h2)减少了

12、mg(h1h2)【解析】取小球经过曲面最低点所在的平面为零势能参考平面。小球由A点到B点的过程中，因重力做功只与物体的始末位置的高度有关，所以重力所做的功为：小球在A点的重力势能为：，小球在B点的重力势能为：。小球由A点到B点的过程中重力势能变化量为：8、【答案】 50 J减少50 J【解析】取B点所在平面为零势能参考平面，开始时链条的重心在A处，铁链离开滑轮时重心在B处，。因重力做功只与物体的始末位置的高度有关，所以从铁链刚开始下落到铁链刚脱离滑轮这一过程中，重力对铁链做的功为：开始时链条的重心在A处时，铁链的重力势能为：铁链离开滑轮重心在B处时，铁链的重力势能为：在这一过程中铁链的重力势能变化量为：