内容正文:
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课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
第4节 势能及其改变
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课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
核心素养要求 核心素养呈现
1.知道重力做功与路径无关。
2.理解重力势能的概念,知道重力势能具有相对性、系统性,会用重力势能的计算式进行相关计算。
3.理解重力做功与重力势能变化的关系。
4.理解弹性势能的概念,会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素。
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课前 自主梳理
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重力势能
1.定义:物体因为处于一定的高度而具有的能量。
2.公式:Ep=______,式中h是物体____到参考平面的高度。
3.矢量性:重力势能是____,单位:____,符号:__。
mgh
重心
标量
焦耳
J
知识点一
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重力做功与重力势能改变的关系
1.重力做功的表达式:WG=__________________。
2.重力做功的特点:重力做功与始末位置的______有关,与____无关。
3.重力做功与重力势能改变的关系:WG=______________=________。重力做多少功,重力势能就减少多少;物体克服重力做多少功,重力势能就增大多少。
4.相对性:重力势能与参考平面的选取____,是____的,而重力势能的改变量与参考平面的选取____。
mgh1-mgh2
高度差
路径
Ep1-Ep2
-ΔEp
有关
相对
无关
知识点二
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(1)同一物体在不同高度时,重力势能不同。( )
(2)不同物体在同一高度,重力势能一定不同。( )
(3)同一物体的重力势能Ep1=2 J,Ep2=-3 J,则Ep1>Ep2。( )
(4)重力做功WG=-20 J时,物体的重力势能减小20 J。( )
√
×
√
×
判一判
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如图所示,幼儿园小朋友们正在兴高采烈地玩滑梯。
(1)小朋友在滑梯最高点时的重力势能一定为正值吗?在地面上时的重力势能一定为零吗?
(2)小朋友沿滑梯下滑时,重力势能怎么变化?小朋友从最高点滑落到地面过程中重力势能的变化与参考平面的选取有关吗?
提示:(1)不一定 不一定 (2)减小 无关
想一想
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弹性势能及其改变
1.定义:物体因为发生________而具有的能量。
2.弹簧的弹性势能:弹簧的弹性形变越大,具有的弹性势能____;弹簧的劲度系数越大,具有的弹性势能____。
3.弹簧弹力做功与弹性势能改变的关系:弹簧弹力做多少功,弹性势能就减少多少;物体克服弹力做多少功,弹性势能就增大多少。
弹性形变
越大
越大
知识点三
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势能
1.定义:由________决定的能量称为势能。
2.系统性:势能是存储于一个物体系统内的能量,不是物体单独具有的而是相互作用的物体所____的。
相对位置
共有
知识点四
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图中的弓、金属圈、弹性杆在发生形变时,都会具有什么形式的能量?
提示:弹性势能
想一想
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对重力做功的理解
[思考探究]
如图所示,一个质量为m的物体,从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B,在这个过程中思考并讨论以下问题:
要点 1
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(1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功;
(2)求出丙中重力做的功;
(3)重力做功有什么特点?
提示:(1)甲中WG=mgh=mgh1-mgh2
乙中WG′=mglcos θ=mgh=mgh1-mgh2。
(2)WG″=mg(Δh1