第2节势能的改变教师备课参考|教学重难点|感悟解题规律探寻基本知识·树立物理观念【知识梳理】1.定义:物体处于一定的而具有的能.2.大小及标矢性:重力势能的大小与物体的和所处的有关,其大小为Ep=,单位是焦耳,符号为J.重力势能是量,只有大小、没有方向.3.参考平面:把高度规定为零的水平面,则物体在该面上的重力势能为零,参考平面的选取是的,通常情况下选取水平地面为参考平面.【思考判断】1.物体的质量越大,重力势能一定越大.()2.物体越高,重力势能一定越大.()3.处在参考平面上的物体重力势能均为零.()知识点二【知识梳理】1.两者关系:物体重力势能的变化只由决定,与是否存在其他力的作用及有没有其他力做功均无关.物体从高处下落时,重力做正功,重力势能;物体升高时重力做负功,重力势能.2.关系式:WG==-ΔEp.【思考判断】1.重力做5J的正功,重力势能增加了5J.()2.跳伞运动员从某一高度跳下,有风和无风时,由于运动路径不同,重力做功不同.()3.选不同的零势能点,同一物体的重力势能不同,重力势能改变量相同.()知识点三【知识梳理】1.定义:物体因为发生而具有的能.2.弹性势能的改变:物体弹性势能的改变总是与弹力做功相对应,即弹力对外做了多少功,弹性势能就多少.反之,克服弹力做了多少功,弹性势能就多少.3.势能:由物体间的决定的能.要点一2.重力势能的三个性质(1)相对性由于重力势能表达式为Ep=mgh,高度h的相对性决定了重力势能具有相对性.对于同一物体,选取不同的水平面作为零势能面,其重力势能具有不同的数值,即重力势能的大小与零势能面的选取有关.(2)变化的绝对性物体在两个高度不同的位置时,由于高度差一定,重力势能之差也是一定的,即物体的重力势能的变化与参考平面的选取无关.(3)系统性重力是地球对物体吸引而产生的,如果没有地球对物体的吸引,就不会有重力,也不存在重力势能,所以重力势能是这个系统共同具有的,平时所说的“物体”的重力势能只是一种简化的说法.【典例1】如图所示,桌面距地面0.8m,一物体质量为2kg,静止在距桌面0.4m处.(1)以地面为参考平面,计算物体具有的势能,并计算物体由静止下落到桌面的过程中,重力势能减少了多少?理解重力势能应注意的问题(1)重力势能的计算公式Ep=mgh中,h表示物体距参考平面的高度,因此求物体的重力势能时,一定要找准物体的重心到参考平面的高度.同一物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关,具有相对性.(2)重力势能的变化与重力做功有关,与参考平面的选取无关.(教师备用)例1-1:如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力.假设桌面处的重力势能为0,则小球落到地面前瞬间的重力势能为()A.mghB.mgHC.mg(h+H)D.-mgh〚针对训练1-1〛一实心的正方体铁块甲与一实心的正方体木块乙质量相等,将它们放在水平地面上.如图所示,下列结论正确的是()A.铁块的重力势能大于木块的重力势能B.铁块的重力势能等于木块的重力势能C.铁块的重力势能小于木块的重力势能D.上述三种情况都有可能要点二2.重力做功与重力势能的比较3.重力做功与重力势能的变化(1)物体重力势能的变化只由重力所做的功决定.(2)关系式为WG=Ep1-Ep2=-ΔEp,即重力做的功等于重力势能的减少.【典例2】起重机以的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?规律方法重力势能变化的两种求解方法(1)应用重力势能变化公式ΔEp=Ep2-Ep1来求.具体方法是首先选取零势能参考平面,然后应用Ep=mgh求出物体在初、末位置的重力势能,再代入公式ΔEp=Ep2-Ep1求出重力势能变化量.(2)应用重力势能变化与重力做功的关系来求.先根据条件确定初、末位置的高度差Δh,代入WG=mgΔh求出重力做的功,再利用关系式WG=-ΔEp确定出重力势能的变化量.(教师备用)例2-1:在离地80m处无初速释放一小球,小球质量为m=200g,不计空气阻力,g取10m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考平面.求:(1)在第2s末小球的重力势能;要点三【典例3】(多选)如图所示,一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中以下说法正确的是()A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.物体向墙壁运动发生相同的位移,弹力做的功不相等C.弹簧的弹力做正功,弹性势能减小D.弹簧的弹力做负功,弹性势能增加规律方法决定弹性势能变化的因素〚针对训练3-1〛(2016·全国Ⅱ卷,22)某物理小组对