第四章 第三节 势能-2020-2021学年高中物理必修2【导学教程】同步辅导（教科版）课件PPT

第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 第三节　势　能 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 一、重力势能 1．定义：物体由于__________而具有的能量。 2．重力的功 (1)特点：跟物体运动的_________无关，仅由物体的________和_________两个位置的高度决定。 (2)表达式：_______________，其中h1、h2分别表示物体的始、末位置的高度。 位于高处 路径 质量 始末 WG＝mgh1－mgh2 基础知识落实 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 3．重力势能的大小 (1)大小：等于物体受到的_________________的乘积，表达式为______________。 (2)单位：________，与功的单位相同。 (3)重力势能具有相对性，它总是相对于选定的________________而言的。(该平面常称为零势面)。 重力和它的高度 Ep＝mgh 焦耳 参考平面 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 4．重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：WG＝Ep1－Ep2。 (2)两种情况： ①当物体从高处运动到低处时，重力做____，重力势能_______，即WG＞0，Ep1＞Ep2。 ②当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增加，即WG＜0，Ep1＜Ep2。重力做负功也叫做__________________________。 正功 减小 物体克服重力做功 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 将同一物体从同一高度以平抛、上抛、下抛三种不同的方式抛出。落到同一地面上，则三种情况相比较，其重力做功、重力势能变化量是否相同？ 提示：重力做功与经过的路径无关，同一物体下落高度相同，三种方式重力做功相同，由于重力做的功等于重力势能的变化量，所以三种方式下重力势能的变化量也相同。 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 二、弹性势能 1．定义：物体由于发生________而具有的能量。 2．大小：物体的形变越大，弹性势能_______。 3．弹力做功与弹性势能变化的关系 如图4－3－1所示，O为弹簧的原长处。 图4－3－1 弹性形变 越大 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 (1)弹力做负功时：如物体由O向A运动(压缩)或者由O向A′运动(伸长)时，____________增大，其他形式能转化为______________。 (2)弹力做正功时：如物体由A向O运动，或者由A′向O运动时，弹性势能______，___________转化为其他形式的能。 (3)弹力所做的功在量度上_______弹性势能的变化。 弹性势能 弹性势能 减小 弹性势能 等于 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 三、势能的系统性 1．重力势能是_____________所组成的系统共有的。 2．弹性势能是___________与受弹力作用的物体所组成的系统共有的。 地球与物体 弹力装置 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 1．下列关于重力势能的说法正确的是 A．重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的 B．某物体位置一定时，重力势能的大小是一定的 C．重力势能等于零的物体，其重力势能只能增加，不可能再减小 D．在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 解析　重力势能是地球和物体的相互作用能，是地球和物体共有的，A正确。其大小与零势能面的选取有关，其大小变化与重力做功有关，故B、C、D均错误。 答案　A 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 2．选择不同的水平面作参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量 A．都具有不同的数值 B．都具有相同的数值 C．前者具有相同数值，后者具有不同数值 D．前者具有不同数值，后者具有相同数值 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 解析　选择不同的水平面作参考平面，物体重力势能具有不同的值，但物体重力势能的改变量与参考面的选取无关，故D正确。 答案　D 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 3．下列说法正确的是 A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大 B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小 C．在拉伸长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大 D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 第四章 机械能和能源 JK·物理·必修2 菜 单 解析　弹簧弹性势能的大小，除了跟劲度