1.4 势能及其改变 教案-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

第4节 势能及其改变 考点一、重力做功与重力势能（可根据重心高度变化求解） 1、重力做功 （1）物理意义 重力对物体做功； （2）表达式 WG＝mgh1- mgh2= mgΔh； （3）影响大小的因素 重力mg和初、末位置的高度差Δh，与路径无关； （4）特点 只与初、末位置的高度差有关，与路径及参考平面的选择无关；过程量，标量 ； 2、重力势能 （1）物理意义 由物体与地球的相互作用产生，且由它们之间的相对位置决定的能； （2）表达式 Ep＝mgh； （3）影响大小的因素 重力mg和相对参考面的高度h； （4）特点 与参考平面的选择有关，同一位置的物体，选择不同的参考平面，其重力势能的值不同； 状态量，标量； （5）重力势能变化的绝对性 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、重力做功与重力势能之间的联系 重力做功的过程是重力势能改变的过程，重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加，且重力做了多少功，重力势能就改变多少，即WG＝mgh1- mgh2=Ep1－Ep2＝－ΔEp。 4、注意事项 （1）重力势能是物体和地球组成的整体共同具有的能量，而不是物体单独具有的，通常所说的物体的势能是一种简略说法； （2）一般选择地面或者物体运动所达到的最低点为零势能面。 （3）单位：焦耳。1J=1kg.m.s-2.m=1N.m 5、重力势能的正负判断 如图所示。选择不同的参考面 参考平面 EpA EpB EpC 地面 正值 正值 零 桌面 正值 零 负值 A处平面 零 负值 负值 【典例详析】 例1、（多选）如图所示，物体沿不同的路径从A运动到B，其中按不同的路径：①有摩擦作用；②无摩擦作用，③无摩擦，但有其他外力拉它．比较这三种情况下重力做的功W1、W2、W3，重力势能的变化量ΔEp1、ΔEp2、ΔEp3的关系，以下正确的是(　　) A．W1＞W2＞W3　 B．W1＝W2＝W3 C．ΔEp1＝ΔEp2＝ΔEp3 D．ΔEp1＜ΔEp2＜ΔEp3 【答案】BC。 例2、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为（  ）