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人教版必修2:重力势能及弹性势能的变化和重力做功的关系

更新时间:2024-03-31 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

7. 重力势能属于系统。 如果没有地球,就不会有引力,也不会有引力势能。 因此,重力势能属于物体与地球组成的系统。 (引力势能的这一特性与动能不同,动能是运动物体本身所具有的。)通常我们说一个物体有多少引力势能,只是一种简单的习惯性说法(严格来说,它是应该是一个物体对地球系统有多少引力势能。引力势能)。 8、对引力势能相关问题的理解(1)引力势能是一个相对量,其值由零势能位置(参考平面)的选择决定。 (2)同一物体在两个位置的引力势能的变化是绝对的,与零势能位置的选择无关。 (3)零势能位置的选择是任意的。 实际问题中,应以计算方便为原则。 通常将地视为零势能。 欢迎您编辑和修改。 (4)重力势能是一个没有方向、有正负的标量。 当Ep0时,表示物体的重力势能比处于零势能位置时要大; EpO时,表示物体的重力势能小于零势能位置时的重力势能。 (5) 重力势能是物体和地球作为一个系统所共有的,而不是物体单独拥有的。 通常,物体的重力势能只是一种简化的表述方式。 【例1】如图所示,桌面距地面0.8m。 将质量为2kg的物体放置在距桌面0.4m的支架上。 (1)以地面为零势能位置,计算物体的势能,计算物体从支架落到桌子上时势能减少多少? (2)以桌面为零势能位置,计算物体的势能,计算支架落到桌面上时物体的势能减少多少? 【例2】下列关于重力势能的说法正确的是(A.重力势能的大小仅由重量本身决定。n3O物理好资源网(原物理ok网)

B. 重力势能总是大于零。 C. 地面上的物体的重力势能必须为零。 D. 重力势能实际上是物体和地球共享的。 2.重力势能EP1的变化。 定义:2、重力势能的变化量与零重力势能参考面的选择无关。 这称为重力势能变化的绝对性质。 3、重力势能的变化与重力所做的功之间的关系。 综上所述高中物理重力势能,关于重力势能的变化与重力所做的功之间关系的一般结论是:当力对物体做正功时,物体的重力势能减小,减小后的重力势能等于重力所做的功; 2、当重力对物体做负功(或物体克服重力做功)时,物体的重力势能增加,增加的重力势能等于物体克服重力所做的功; 3、定量关系为:WG=-EP=EP1-EP2,即重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值。 4、只要重力所做的功不等于0,重力的势能就会发生变化; 只有当重力所做的功不等于0时,重力势能才会发生变化。 无论是否有其他力对物体做功,或者物体如何运动,上述结论都成立。 4、重力做功的特点 重力做功只与初始位置和最终位置的高度差有关高中物理重力势能,与物体运动的路径无关。 可编辑修改欢迎下载。 因为重力是一种恒定的力,具有恒定的大小和方向,始终垂直向下。 根据恒力功公式,重力做功的大小是由重力的大小和重力方向即垂直方向的位移大小决定的。 它是由高度差决定的,与其他因素无关,所以只要起点和终点的位置相同,无论从起点到终点走什么路径,沿着直线路径或沿着曲线路径,重力所做的功是相同的。n3O物理好资源网(原物理ok网)

重力做功的这一特性为我们提供了一种简单而重要的求重力做功的方法。 正是由于重力做功的这一特性,才可以引入重力势能的概念。 [例3] 一个质量为50kg的人沿着一个150m长、倾斜角为30°的斜坡走上土堆,重力对他做了多少功? 他做了多少功来克服重力? 他的重力势能增加了多少? [实施例4] 将两个底部面积为S的桶放置在同一水平面上。 桶里装满了水。 水面高度分别为h1和h2,如图所示。已知水的密度为ρ。 现在打开连接两个桶的阀门。 最后两个桶内水面高度相等。 那么这个过程中重力所做的功就等于 (A. ρgs (h1-h2) B. 1/2ρgs (h1- h2) C. 1/2ρgs (h1-h2) D. 1/4ρgs (h1-h2) )定义:物体因(弹性)变形而具有的能量称为弹性势能。紧密缠绕的弹簧被拉伸和弯曲的弓、被拉伸或压缩的弹簧、击球时的羽毛球拍等都具有弹性(2)弹性势能存在于发生弹性变形的物体中。(3)弹性势能的大小取决于物体的性质,并与变形的大小有关。变形越大,弹性势能的大小取决于物体的性质。弹簧的弹性势能越大,弹簧的弹性势能的大小由弹簧的刚度系数和变形量(伸长或缩短的长度)决定,刚度系数越大,变形量越大。课堂训练:1、一个人从4m深的井中匀速提起50N的水桶到地面,在平坦的路面上行走12m,然后走下6m深的地下室以恒定的速度。 那么人用 提起水桶的力所做的功为(A. 500JB... 100JD. - 100J2。 质量为 m 的物体在 40 米的高度开始从静止处落下,不考虑空气阻力。当其动能和势能相等,物体下落所需的时间为(A. 1秒 B. 1.5秒 C. 2秒 D. 2.5秒 3.关于重力势能的说法,正确的说法是(A.重力势能是物体和地球共享的,可编辑修改欢迎下载。B.重力势能的变化只与重力做功有关,与做功的大小无关C. 重力势能是一个矢量,在地球表面以上为正,在地球表面以下为负。 D. 重力 势能的增量等于重力对物体所做的功。 4. A粗细均匀、长5m、质量60kg的电话杆水平放置在水平地面上。 如果要直立的话,至少n3O物理好资源网(原物理ok网)

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