1、第五章 机械能及其守恒定律45.2 重力势能 探究弹性势能的表达式【学习目标】掌握重力势能及重力做功的特点。知道弹性势能。会探究弹性势能表达式的方法。【自主学习】物体运动时，重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关，而跟物体运动的 无关，重力功的公式为 WG= 。物体由于被举高而具有的 叫做物体的重力势能，常用 EP表示，表达式 EP=，是 量。重力势能具有相对性，选择不同 ，物体的重力势能的数值是不同的，但重力势能的差值是 。重力做正功时，重力势能 ，克服重力做功时，重力势能 ，重力做功与重力势能变化的关系是 。弹性势能的大小与 和 有关。弹力做功与弹性势能变化的关系是 。【典型例题】例题 如
2、图所示，一个质量为 M 的物体，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根轻弹簧，弹簧长为 L 劲度系数为 k，现用手拉着上端的 P 点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离 L，在这一过程中，P 点的位移(开始时弹簧处于原长)是 H，这时物体重力势能增加量为多少？ 例题 弹簧的弹力 F=KX，试利用平均力推导出弹簧的弹簧势能的表达式 EP=KL2/2(规定弹簧原长时的弹性势能为零)P例题 在水平地面上放一竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为 2.0Kg 的木块相连，若在木块上再作用一个竖直向下的力 F，使木块缓慢向下移动 0.10m，力 F 做功 2.5J，此时木块再次处于平衡状态，力 F 的大小为
3、 50N，如图所示，则在木块下降 0.1m 的过程中弹性势能的增加量？弹簧的劲度系数？ 【针对训练】关于重力势能的下列说法中正确的是A重力势能的大小只由重物本身决定 B重力势能恒大于零C在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D重力势能实际上是物体和地球所共有的2关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是A物体克服重力做的功等于重力势能的增加B. 在同一高度，将物体以初速度 V0向不同的方向抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功FD用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和一实心
4、的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，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当物体克服重力做功时，物体的A 重力势能一定减少，机械能可能不变 B 重力势能一定增加，机械能一定增加C 重力势能一定增加，动能可能不变 D 重力势能一定减少，动能可能减少【能力训练】离地面高度(不为零)相同的两物体甲和已，已知 M 甲 M 已 ，则(以地面为零势面)A 甲物体的势能大 B 已物体的势能大C 甲.已两物体的势能相等 D 不能判断用绳子吊起质量为 M 的物体，当物体以加速度
5、 a 匀加速上升 H 的高度时，物体增加的重力势能为A MgH B HgH+Mga C M(g-a) D Mga沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，在下列说法中正确的是A 沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多B 沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C 沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D 以上几种情况下克服重力所做的功一样多如图所示，质量为 M 的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端将物体缓缓提高 H，则人做的功A 等于 MgH B 大于 MgH C 小于 MgH D 无法确定 一物体静止在升降机的地板上在升降机加
6、速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于A 物体势能的增加量 B 物体动能的增加量C 物体动能的增加量加上物体势能的增加量D 物体动能的增加量加上克服重力所做的功质量为 100g 的球从 1.8m 的高处落到水平板上，又弹回到 1.25m 的高度，在整个过程中重力对小球做的功？球的重力势能变化了多少？地面上平铺 N 块砖，每块砖的质量为 M，厚度为 H，如将砖一块一块的叠放起来，至少要做多少功？ 在课本上的实验过程中，如何保证橡皮条第 1，第 2，第 3，第 N 次实验时做的功依次为 W，2W，3W，NW？探究实验中若做出的 W-V 图象，如图所示，怎样 才能证明 WV 2？0 V如图所示，劲度系数为 K1 的轻弹簧两端分别与质量为 M1和 M2的物体栓接，劲度系数为 K2 的轻弹簧上端与物体 M2 栓接，下端压在桌面上（不拴接） ，整个系统处于平衡状态，现施力将物块 M1 缓缓地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块 M2 的重力势能增加了多少？ K1WVM1M2F【学后反思】_参考答案典型例题 MgH-(Mg) 2/K 略 4.5J 500N/m针对训练 D AB C C 能力训练 A A D B CD 0.55J 0.55J n(n-1)MgH/2 略 略 M 2(M1+M2)g2/K2
