重力势能和弹性势能【1】

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【物理知识点】弹性势能和重力势能统称为

【物理知识点】弹性势能和重力势能统称为
通常把重力势能和弹性势能统称为势能，动能和势能统称为机械能。

势能是储存于一
个系统内的能量，也可以释放或者转化为其他形式的能量。

势能是状态量，又称作位能。

重力势能是物体因为重力作用而拥有的能量。

物体在空间某点处的重力势能等于使物
体从该点运动到参考点(即一特定水平面)时重力所作的功。

重力势能的公式：Ep=mgh。

物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以及地球和地面上物体的相对位置决定。

物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越多。

某种程度上来说，就是当高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。

物体由于发生弹性形变，各部分之间存在着弹性力的相互作用而具有的势能叫做“弹
性势能”。

在工程中又称“弹性变形能”。

例如，被压缩的气体、拉弯了的弓、卷紧了的
发条、拉长或压缩了的弹簧都具有弹性势能。

弹性的本质是可逆性。

应用于弹性材料的力将能量转移到材料中，在将能量转移到其
周围环境之后，能够恢复其原始形状。

然而，所有材料对于它们可以承受的变形程度都有
限制，而不会破坏或不可逆地改变其内部结构。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。

物体的重力势能和弹性势能

物体的重力势能和弹性势能重力势能是指物体在重力作用下所具有的储存能量。

它源于物体相对于地面的高度差，是一种与位置有关的势能。

重力势能的计算可以通过以下公式得到：重力势能 = 力的大小 ×物体的高度 ×重力加速度。

而弹性势能是指物体由于形变产生的势能。

当物体被施加力或压缩时，会发生形变，形变过程中储存的能量即为弹性势能。

弹性势能的计算可以通过以下公式得到：弹性势能 = 0.5 ×弹性系数 ×形变的平方。

物体的重力势能和弹性势能是两种不同类型的势能，分别来源于重力和形变。

它们是物理学中非常重要的概念，在描述物体运动和能量转换时起着关键的作用。

举个例子来说明重力势能和弹性势能的不同。

想象一个球被抛向空中的场景。

当球离地面越高，它的重力势能越高。

当球达到最高点时，它的重力势能达到最大值。

随后，球开始下落，重力势能逐渐转化为动能，使球的速度增加。

当球再次回到地面时，它的重力势能变为零，而动能达到最大值。

在这个过程中，重力势能与动能不断互相转化。

然而，如果我们考虑到物体的形变，例如一个弹簧，情况就略有不同。

当弹簧被拉伸或压缩时，它会储存弹性势能。

当施加力量解除时，弹簧会恢复原状，并释放出储存的弹性势能。

这种势能转化的过程是一个频繁出现的现象，例如我们日常生活中使用的弹簧门、弹簧床等都是基于弹性势能的工作原理。

重力势能和弹性势能的存在使得物体能够在不同形态之间转换能量。

从一个形态到另一个形态的能量转换过程中，能量的守恒定律得到了充分体现。

这是能量在物理学中的基本原理之一。

总结一下，物体的重力势能和弹性势能是两种不同类型的势能，分别与重力和形变相关。

重力势能与物体的高度相关，而弹性势能与物体的形变相关。

这两种势能的存在使得物体能够进行能量转换，体现了能量守恒定律的重要性。

在理解物体的运动和能量转化过程时，重力势能和弹性势能是不可忽视的概念。

动能与势能重力势能与弹性势能的转化

动能与势能重力势能与弹性势能的转化动能与势能：重力势能与弹性势能的转化引言：物体在运动中具有动能，而在静止时，可以具有势能。

其中，重力势能和弹性势能是常见的两种形式。

本文将重点探讨重力势能和弹性势能之间的相互转化关系。

一、重力势能重力势能是指物体在竖直方向上由于位置的高低而具有的能量。

当物体在地面以上位置时，具有较高的重力势能；而当物体下落至地面时，重力势能逐渐减小为零。

二、动能动能是物体运动时所具有的能量。

当物体在运动过程中，其动能随着速度的增加而增加，随着速度的减小而减小。

三、重力势能转化为动能当一个物体从较高位置自由下落时，其重力势能将转化为动能。

根据能量守恒定律，物体的重力势能转化为等量的动能，数学表达式为：mgh = (1/2)mv²其中，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度，v表示物体的速度。

根据这个公式，我们可以计算物体下落时的动能。

四、弹性势能弹性势能是物体由于形变而具有的能量。

当一个物体被施加外力产生形变时，其具有弹性势能。

弹性势能随着外力的增加而增加，随着形变减小而减小。

五、动能转化为弹性势能当一个物体受到外力撞击时，物体的动能将转化为弹性势能。

例如，当弹簧被压缩时，它具有较大的弹性势能。

根据能量守恒定律，动能转化为等量的弹性势能。

六、重力势能与弹性势能的转化重力势能和弹性势能之间存在相互转化的情况。

例如，当一个重物被吊起并与弹簧相连时，重力势能转化为动能，并将动能转化为弹性势能，使得弹簧发生形变。

当重物的动能消耗完毕时，弹簧的弹性势能将再次转化为重力势能，使重物再次上升。

七、实际应用重力势能和弹性势能的转化在生活中广泛应用。

例如，过山车的上坡部分将乘客的重力势能转化为动能，使其获得速度。

而过山车的下坡部分则将动能转化为重力势能，使乘客再次上升。

此外，在日常生活中，弹簧秤的工作原理也是基于重力势能和弹性势能的转化。

结论：重力势能与弹性势能是能量的两种表现形式，二者之间能够相互转化。

重力势能和弹性势能

（2）无论是重力势能还是弹性势能都是系统所共有的能量。重力势能：地球与物体组成的系统所共有的能量弹性势能：弹力装置与受弹力作用的物体组成的系统所共有的能量。
关于势能，下列说法中正确的是 (BD)
A. 弹簧越长，弹性势能越大
B. 同一根弹簧拉伸量和压缩量相同时，弹性势能相同
C. 重力势能为0的物体，不可能对别的物体做功
能量是状态量，是标量
描述某一时刻物体的物理性质，比如瞬时速度。
功和能（单位相同：焦耳）
物体在受到的某个力的方向上发生了位移，则这个力对物体做了功。
物体能对外作功,该物体就具有能量
功是能量转化的量度，
一个力对一个物体做了多少功就有多少能量发生了转移。
能量具有不同形式，并能相互转化，转化过程中遵循能量守恒
功是过程量，是标量
描述某一段时间物体的物理性质变化，比如速度改变量。
7.3重力势能和弹性势能
重力势能
物体由于位于高处而具有的能量叫做重力势能。
重力势能与哪些因素有关？
一、重力势能
• 1、重力做功
θ’
• ①沿AB直线路径
D
• ②沿ACB折线路径
• ③沿ADB折线路径
• ④沿APB曲线路径
• 重力做功与路径无关，只与物体的重力和始、末 • 位置的高度差有关。
WG = mg（h1－h2）= mgh1－mgh2
D. 只要重力做功，重力势能一定变化
E.物体做匀速直线运动，重力势能一定不变
F.对于位置确定的物体，重力势能的大小是确定的
【小结】
重力做功：路径无关，只与初末位置的高度差有关。（和参考平面的选取无关）
联系：重力做正功→重力势能减少；重力做负功→重力势能增加弹性势能：在弹性限度内，物体的形变量越大则弹性势能越大。势能：无论是重力势能还是弹性势能都是系统所共有的能量。功是能量转化的量度：一个力对一个物体做了多少功就有多少能量发生了转移。

6、3机械能--重力势能、弹性势能

基础知识回顾1、重力势能(1)定义：由物体与地球之间的相对位置所决定的能叫重力势能.(2)公式：E P=mgh(3)说明：①重力势能是标量.②重力势能是相对的，是相对零势面而言的，只有选定零势面以后，才能具体确定重力势能的量值，故E P=mgh中的h是物体相对零势面的距离.一般我们取地面为零势面.③重力势能可正，可负，可为零.若物体在零势面上方，重力势能为正；物体在零势面下方，重力势能为负；物体处在零势面上，重力势能为零.④重力势能属于物体和地球共有.通常所说“物体的重力势能”实际上是一种不严谨的习惯说法.⑤重力势能是相对的，但重力势能的变化却是绝对的，即与零势能面的选择无关.2、重力做功(1)公式：W G=mgh h为初、末位置间的高度差.(2)特点：重力做功与路径无关，只与初、末位置有关(即由初末位置间的高度差决定).3、重力做功与重力势能变化间的关系重力做正功,重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。

重力所做的功等于重力势能变化量的负值，即:W G=-△E P=-(E P2-E P1)=-(mgh2-mgh1)=E P1-E P24、弹性势能(1)定义：发生弹性形变的物体，由其各部分间的相对位置所决定的能，称为弹性势能.(2)说明：①弹性势能是标量.②劲度系数越大，形变越大，弹性势能越大(可多记公式:E P=Kx2/2).③弹力所做的功与弹性势能的改变的关系跟重力做功与重力势能的改变的关系相同，即弹力所做的功也等于弹性势能改变量的负值.重点难点例析一、重力做功的特点1.重力做功与路径无关，只与物体的始末位置的高度差和重力大小有关.2.重力做功的大小W G=mgh，h为始末位置的高度差.3.重力做正功，物体重力势能减少；重力做负功，物体重力势能增加.【例1】沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法中正确的是（）A．沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多B．沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少D．上述几种情况重力做功同样多【解析】重力做功的特点是，重力做功与物体运动的具体路径无关，只与初末位置物体的高度差有关，不论是光滑路径或粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末位置的高度差相同，重力做功就相同.因此，不论坡度大小、长度大小及粗糙程度如何，只要高度差相同，克服重力做的功就一样多，故选D.【答案】D●拓展图5-4-4一质量为5kg 的小球从5m 高处下落，碰撞地面后弹起，每次弹起的高度比下落高度低1m ，求：小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功? (g=9.8m/s 2) 【解析】小球下落高度为5mJ J mgh W G 24558.95=⨯⨯==，重力做功与路径无关.课堂自主训练1.如图5-4-3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慢提高h ，不计弹簧的质量，则人对弹簧做的功应( ) A.等于mgh B.大于mgh C.小于mgh D.无法确定【解析】人对弹簧做的功应等于物体重力势能的增加和弹簧弹性势能的增加之和，物体的重力势能增加了mgh ，所以人做的功应大于mgh . 【答案】B2. 如图5-4-4所示，两个底面积都是S 的圆桶，用一根带阀门的很细的管子相连接，放在水平地面上，两桶内装有密度为ρ的同种液体，阀门关闭时两桶液面的高度分别为h 1和h 2，现将连接两桶的阀门打开，在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功？【解析】取水平地面为零势能的参考平面，阀门关闭时两桶内液体的重力势能为：2)(2)(22111h sh h sh E P ρρ+=)(212221h h gs +=ρ阀门打开，两边液面相平时，两桶内液体的重力势能总和为221)(21212h h g h h s E P +⋅⋅+=ρ由于重力做功等于重力势能的减少，所以在此过程中重力对液体做功22121)(41h h gs E E W P P G -=-=ρ3.某人站在离地10m 高处，将0.1Kg 的小球以20m/s 的速度抛出，则人对小球做了多少功？小球落地时的速度多大？（不计空气阻力）；若小球落地时速度实际为24m/s ，则小球克服阻力做了多少功？（g 取10m/s 2）【解析】人将小球抛出时，由动能定理有：=⨯⨯=-=221201.021021mv W 20J当不计空气阻力时，由机械能守恒有22212121mvmv mgh =+=+=gh v v 221224.5m/s由于242=实v v m/s ，所以空气阻力对小球做了负功.由K E W ∆=实，对小球有图5-4-321232121mv mv W mgh -=-)(212321v v m mgh W -+==1.2J课后创新演练1．关于重力势能的理解，下列说法正确的是（ BD ） A ．重力势能是一个定值 .B ．当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少.C ．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于0 .D ．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的.2．质量相同的实心木球和铜球，放在同一水平桌面上，则它们的重力势能是（ A ） A ．木球大 B ．铜球大 C ．一样大 D ．不能比较3．如图5-4-5从离地高为h 的阳台上以速度v 竖直向上抛出质量为m 的物体，它上升 H 后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（ ACD ） A ．物体在最高点时机械能为mg (H +h ); B ．物体落地时的机械能为mg (H +h )+ mv 2/2 C ．物体落地时的机械能为mgh +mv 2/2D ．物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgh +mv 2./2 4．在离地高为H 处以初速度v 0竖直向下抛一个小球，若与地球碰撞的过程中无机械能损失，那么此球回跳的高度为（ A ） A ．H +g v 22B ．H -gv 22C ．gv 220 D ．gv 25．如图5-4-6所示，质量为m 和3m 的小球A 和B ，系在长为L 的细线两端，桌面水平光滑，高h （h <L ），A 球无初速度从桌边滑下，落在沙地上静止不动，则B 球离开桌边的速度为（ A ）AB ．gh2C ．3/ghD ．6/gh6．如图5-4-7所示，一斜面放在光滑的水平面上，一个小物体从斜面顶端无摩擦的自由滑下，则在下滑的过程中下列结论正确的是（ D ） A ．斜面对小物体的弹力做的功为零.B ．小物体的重力势能完全转化为小物体的动能.C ．小物体的机械能守恒.D ．小物体，斜面和地球组成的系统机械能守恒.7.如图5-4-8所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切.圆轨道半径R =0.4m ，一小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v 0=5m/s 的初速度，图5-4-55-4-6图5-4-7图5-4-8求：小球从C 点抛出时的速度（g 取10m/s 2）.【解析】由于轨道光滑，只有重力做功，小球运动时机械能守恒.即 22021221Cmv R mgh mv +=解得 =Cv 3m/s即小球以3m/s 的速度从C 点水平抛出.。

势能重力势能弹性势能

温馨提示：请做笔记！
kΔl·Δl 1 2 W＝＝ kΔl 2 2 1 2 所以 Ep＝ kΔl . 2
1 特别提醒： (1)在 Ep＝ kΔl2 中， Ep 为弹簧的 2 弹簧处于原长时弹性势能为 0，即：一弹性势能， k 为弹簧的劲度系数， Δl 为形变般选弹簧的自由长度为零势能参考面量(即弹簧被压缩或伸长的长度)；
WG EP
ΔEP=EP末-EP初=mgh末-mgh初
重力做的功等于重力势能的减少量
如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功
如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功
注意：
1、重力的功是标量，有正负之分，重力做功的正负表明了重力相对于受力物体在效果上讲属于动力还是阻力。（功的正负不表示大小，比较功的多少时，不能带正负号，即取绝对值比较）
1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。 2.单位：国际单位制中，焦耳(J)。 1J=1kg．m.s-2 .m=1N.m 3.重力势能是标量，状态量。 4.重力势能的变化（重力势能的改变量）
ΔEP=mgh末-mgh初
三、重力做功与重力势能变化关系
温馨提示：请做笔记！
WG mgh mgh 末初 mgh
4.3 势能
第1课时重力势能
一.重力做功 1.物体竖直下落
A h
h1
从 A 到 B
B
h2
WG=mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
2.物体沿斜线运动从 A 到 C
A
θ
h
h1
L
h2
WG=mgLcos θ C =mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2

重力势能、弹性势能

WG>0，ΔEP<0 表示重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功的大小。
WG= —ΔEP
物体由低处向高处运动时，重力做负功。
h2 h1
WG<0， Δ EP>0。表示重力做负功（物体克服重力做功）时，重力势能增加，增加的重力势能等于重力所做的功的大小。
WG= —ΔEP
结论

重力做正功时，重力势能减少；重力做负功时，重力势能增加。且重力势能减少或增加的值与重力所做功的数值相等。
WG= —ΔEP

重力势能的改变只是重力做功的结果，与其他力无关。
五、弹性势能
1、发生弹性形变的物体，在恢复原状时，能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能。
2、弹簧的弹性势能
重力势能、弹性势能

重力势能被广泛地用来做功
一、重力势能
1、定义：物体由于被举高而具有的能量。 2、表达式
Ep=mgh
3、重力势能是标量，正负代表大小。
二、重力势能的相对性
1、物体具有重力势能，总是相对于某一个参考平面来说的，即零势能面。这个平面上的物体Ep=0
2、选择不同的参考平面，重力势能的值不同。
EP=1/2 kΔ x2
3、重力势能负值的意义：
参考平面内，h=0，EP=0 参考平面上方， h>0，EP>0 参考平面下方， h<0，EP<0 物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。
4、一般情况下，选地面为参考平面。
三、重力做功的特点
物体竖直下落mFra bibliotekA hB
h1
WG mgh mgh1 mgh2

重力势能与弹性势能

重力势能和弹性势能1. 重力做功和重力势能（1）重力做功特点：重力对物体所做的功只跟物体的初末位置的高度有关，跟物体运动的路径无关。

物体沿闭合的路径运动一周，重力做功为零，其实恒力（大小方向不变）做功都具有这一特点。

如物体由A位置运动到B位置，如图1所示，A、B两位置的高度分别为h1、h2，物体的质量为m，无论从A 到B路径如何，重力做的功均为：W G=mgs×cosa=mg（h1－h2）=mgh l－mgh2可见重力做功与路径无关。

（2）重力势能定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。

公式：Ep=mgh。

单位：焦（J）（3）重力势能的相对性与重力势能变化的绝对性图1 重力势能是一个相对量。

它的数值与参考平面的选择相关。

在参考平面内，物体的重力势能为零；在参考平面上方的物体，重力势能为正值；在参考平面下方的物体，重力势能为负值。

重力势能变化的不变性（绝对性）尽管重力势能的大小与参考平面的选择有关，但重力势能的变化量都与参考平面的选择无关，这体现了它的不变性（绝对性）。

某种势能的减小量，等于其相应力所做的功。

重力势能的减小量，等于重力所做的功；弹簧弹性势能的减小量，等于弹簧弹力所做的功。

重力势能的计算公式E p=mgh，只适用于地球表面及其附近处g值不变时的范围。

若g值变化时。

不能用其计算。

4．重力做功的特点质量为m的物体，如图所示，求下列各种情况下重力做的功(1)从A点自由下落到B点再平移到C点W G = mgΔh = mg(h1– h2)(2)从A点沿斜面运动到C点W G = mgscosα = mgΔh = mg(h1– h2)(3)从A点沿斜面运动到B′，再沿斜面运动到C点W G = mgs1cosα1 + mgs2cosα2 = mgΔh = mg(h1– h2)(4)从A点沿一不规则曲线(任一路径)滑到C点将路径AC 分成很短的时间间隔，每个间隔都可看成斜面，则可知 W G = mg Δh 1 + mg Δh 2 + … + mg Δh n = mg(h 1 – h 2) 由此可见：①重力做功只与物体的始末位置(高度)有关，与物体运动的具体路径无关 ②重力沿闭合曲线所做的功为零5．重力做功的特点是重力势能存在的基础重力做功与路径无关，仅仅取决于其始末位置的高度差，这个特点使重力势能的引入有决定意义。

九年级物理知识点总结势能

九年级物理知识点总结势能九年级物理知识点总结——势能势能是物体由于位置、形状或状态而具有的能量。

在物理学中，常常将势能分为重力势能、弹性势能、化学势能和电势能等。

本文将对这些重要的物理知识点进行总结。

1. 重力势能重力势能是指物体在重力场中由于位置的改变而具有的能量。

对于高度为h的物体来说，其重力势能E_p可以由公式E_p = mgh 来表示，其中m为物体的质量，g为重力加速度。

重力势能与物体的高度成正比，当物体的高度增加时，其重力势能也随之增加。

2. 弹性势能弹性势能是指物体由于形状或状态的改变而具有的能量。

当物体受到外力作用而发生形变时，会储存弹性势能。

弹性势能的大小与物体的弹性系数和形变量有关。

一般来说，弹性势能可以表示为E_p = (1/2)kx^2，其中k为弹簧的弹性系数，x为形变量。

3. 化学势能化学势能是指物体由于化学反应而具有的能量。

在化学反应中，原子或分子之间的化学键会发生变化，从而储存或释放能量。

例如，燃烧反应中，燃料的化学势能会转化为热能和光能。

化学势能的变化可以通过化学方程式来表示。

4. 电势能电势能是指物体由于处于电场中而具有的能量。

在电场中，带电物体的电势能与其电荷量和电势差有关。

电势能的表示方式为E_p = qV，其中q为物体的电荷量，V为电势差。

以上是九年级物理中常见的势能知识点的总结。

势能是物体所具有的重要能量形式之一，它们在日常生活和科学研究中都起着重要的作用。

通过了解和掌握势能的概念和计算方法，我们能更好地理解物体的能量变换和运动规律。

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当阅读物理相关内容时，可以参考教科书或可靠的物理学习资料，加强对知识点的理解和应用。

希望本文对您的学习有所帮助，祝您学业进步！。

势能与势能定理

势能与势能定理势能是物理学中的一个重要概念，它描述了物体在力的作用下发生位置移动过程中的能量状态。

在本文中，我们将探讨势能的定义、性质以及势能定理的应用。

一、势能的定义与性质势能是一个物理量，它与物体所处的位置和相互作用有关。

在力学中，常见的势能包括重力势能、弹性势能和电势能等。

1. 重力势能重力势能是指物体在重力作用下所具有的能量状态，它与物体的高度和质量有关。

根据重力势能的定义，可以得到重力势能公式：Ep = mgh，其中Ep表示重力势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。

2. 弹性势能弹性势能是指物体在弹性力作用下所具有的能量状态，它与物体的形变量和弹性系数有关。

根据弹性势能的定义，可以得到弹性势能公式：Ep = (1/2)kx²，其中Ep表示弹性势能，k表示弹性系数，x表示物体的形变量。

3. 电势能电势能是指带电体在电场中所具有的能量状态，它与带电体的电荷量、电场强度以及位置有关。

根据电势能的定义，可以得到电势能公式：Ep = qV，其中Ep表示电势能，q表示电荷量，V表示电势差。

势能具有以下性质：- 势能是标量量，没有方向性。

- 势能是相对值，任意位置可以规定为零势能。

- 势能只与物体的状态有关，与物体到达该状态的具体路径无关。

二、势能定理的应用势能定理是描述物体在力的作用下位置移动对应的能量变化关系的基本原理。

根据势能定理，物体所受合外力所做的功等于物体势能的变化。

假设物体在某个位置A处具有势能Ea，在位置B处具有势能Eb。

物体所受的合外力将物体从位置A移动到位置B，合外力所做的功W等于Eb减去Ea。

数学表达式如下：W = Eb - Ea势能定理在各个领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的应用示例：1. 重力势能的应用在机械领域，当物体沿着垂直方向上升或下降时，重力势能会发生变化。

根据势能定理，外力所做的功等于重力势能的变化，可以通过计算功来研究物体在重力场中的运动特性。

势能的定义及公式

势能的定义及公式势能是物体由于其位置、形状或状态而具有的能量。

它是物体相对于一些参考点或参考物体的能量。

势能的大小取决于物体的位置或状态，而不是速度或加速度。

总体而言，势能可以分为多种形式，包括重力势能、弹性势能、电势能和化学势能等。

1.重力势能：重力势能是物体由于其位置相对于地球或其他天体的高度而具有的能量。

其公式为：PE = mgh其中，PE表示重力势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h 表示物体的高度。

2.弹性势能：弹性势能是物体由于其形状或状态而具有的能量，它与物体的弹性性质有关。

常见的弹性势能包括弹簧的弹性势能和弹性橡胶的弹性势能。

其公式为：PE = 1/2kx^2其中，PE表示弹性势能，k表示弹性常数，x表示物体变形的位移。

3.电势能：电势能是由于电荷之间的相互作用而具有的能量。

电势能的大小取决于电荷之间的距离和相互作用强度。

其公式为：PE = kq1q2 / r其中，PE表示电势能，k表示电场常数，q1和q2表示两个电荷的电量，r表示它们之间的距离。

4.化学势能：化学势能是物体由于其分子结构或组成而具有的能量。

它取决于化学反应中原子之间的结合能。

化学势能通常在化学反应中转化为热能或其他形式的能量。

其具体公式取决于具体的化学反应。

除了上述的常见形式，还有其他形式的势能，如核势能、磁势能等。

势能的变化通常通过势能差进行衡量，即两个不同状态之间势能的差异。

势能差可以用来说明物体从一个状态到另一个状态时能量的转化。

总之，势能是由于位置、形状或状态而具有的能量，不同形式的势能具有不同的计算公式。

势能在物理和化学等领域中有着广泛的应用，对于理解物质和能量之间的转化过程具有重要意义。

人教版高一物理必修2第七章重力势能、弹性势能、动能定理知识点总结复习

第四节重力势能1.重力做的功(1)表达式W G＝mgh＝mg(h1－h2)，其中h表示物体起点和终点的高度差，h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。

(2)正负物体下降时重力做正功；物体被举高时重力做负功，也可以说成物体克服重力做功。

(3)特点物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。

2．重力势能(1)定义：物体由于位于高处而具有的能量。

(2)大小：等于物体所受重力与所处高度的乘积，表达式为E p＝mgh，其中h 表示物体所在位置的高度。

(3)单位：焦耳，与功的单位相同。

重力势能是标量，正负表示大小。

(4)重力做功与重力势能变化的关系①表达式：W G＝E p1－E p2。

②重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增大。

3．重力势能的相对性和系统性(1)相对性①参考平面：物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫做参考平面，在参考平面，物体的重力势能取作0。

②重力势能的相对性选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的。

对选定的参考平面，上方物体的重力势能是正值，下方物体的重力势能是负值，负值的重力势能，表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能小。

(2)系统性重力势能是地球与物体所组成的系统共有的。

判一判(1)重力势能E p1＝2 J，E p2＝－3 J，则E p1与E p2方向相反。

()(2)同一物体的重力势能E p1＝2 J，E p2＝－3 J，则E p1>E p2。

()(3)在同一高度的质量不同的两个物体，它们的重力势能一定不同。

()提示：(1)×重力势能是标量，没有方向。

(2)√重力势能为正值，表示物体处于参考平面的上方，为负值表示物体处于参考平面的下方，而同一物体在越高的地方重力势能越大。

(3)×若选定两物体所处的水平面为参考平面，则两物体的重力势能均为0。

说明：(1)重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关。

4.重力势能及弹性势能

重力势能和弹性势能一、重力势能1.定义：物体处于一定高度而具有的能称为重力势能2.符号：p E3.单位：J4.表达式：mgh E p =，h 表示物体相对于零势能面的高度5.零势能面：人为规定的一个参考面，物体若位于零势能面，则重力势能为零6.说明：（1）重力势能是标量，有正有负，物体的重力势能为正，表示物体在零势能面上方，反之则表示物体在零势能面下方（2）重力势能具有相对性，其大小与零势能面的选取有关，但是重力势能的改变量则与零势能面的选取无关（3）重力势能是物体和地球所共有的二、重力做功与重力势能变化的关系：1.重力势能的变化：mgh h h mg mgh mgh E E E p =-=-=-=∆)(1212122.重力做功等于重力势能的改变，即mgh E W p G =∆-=3.重力做正功，物体向下运动，重力势能减小；重力做负功，物体向上运动，重力势能增大4.在水平面上运动，重力不做功，重力势能不变Eg1.一个质量为1kg 的物体，位于离地面高1.5m 处，比天花板低2.5m 。

以地面为零势能位置时，物体的重力势能等于______J ；以天花板为零势能位置时，物体的重力势能等于______J(g 取10m ／s 2). Eg2.一棵树上有一个质量为0.3kg 的熟透了的苹果P ，该苹果从树上A 先落到地面C 最后滚入沟底D 。

已知AC 、CD 的高度差分别为2.2m 和3m ，以地面C 为零势能面，A 、B 、C 、D 、E 面之间竖直距离如图所示。

已知重力加速度为10m ／s 2，则该苹果从A 落下到D 的过程中重力势能的减少量和在D 处的重力势能分别是（）A 15.6J 和9JB 9J 和－9JC 15.6J 和－9JD 15.6J 和－15.6JEg3.重为100N 长1米的不均匀铁棒平放在水平面上，某人将它一端缓慢竖起，需做功55J ，将它另一端竖起，需做功（）A 45JB 55JC 60JD 65JEg4.如图所示,一个质量为M 的物体放在水平地面上,物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k 的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P 点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离.在这一过程中,P 点的位移(开始时弹簧为原长)是H,则物体重力势能增加了（）A MgHB k g M MgH 22C k g M MgH 22- D k Mg MgH -三、弹性势能1.定义：因发生弹性形变所具有的能量，叫做弹性势能2决定因素：（1）与形变程度有关，形变越大，弹性势能就越大；（2）与劲度系数有关，k 越大，弹性势能就越大3.表达式：221kx E P （不可直接用）通常情况下用动能定理或变力做功的方法计算4.弹簧的弹力做功与弹性势能变化的关系：（1）默认平衡位置O 点弹性势能为零（2）从A 点→O 点过程中，弹簧弹力和加速度向右，弹力和加速度减小，弹簧弹力做正功，弹簧往恢复原长方向运动，弹性势能减少；滑块速度增大，动能增大，弹性势能转化成动能（3）从O 点→'A 点过程中，弹簧弹力和加速度向左，弹力和加速度减小，弹簧弹力做负功，弹簧往远离原长方向运动，弹性势能增大；滑块速度减小，动能减小，动能转化成弹性势能（4）小结：滑块在A 点（或'A 点）时，形变最大弹力最大，加速度最大，弹性势能最大；滑块在OEg5.关于弹性势能，下列说法中正确的是（）A. 任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能B. 任何具有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变C. 物体只要发生形变，就一定具有弹性势能D. 弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关Eg6.关于弹性势能，下列说法正确的是（）A. 发生弹性形变的物体都具有弹性势能B. 只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能C. 弹性势能可以与其他形式的能相互转化D. 弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳Eg7.关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（）A. 当弹簧变长时。

重力势能与弹性势能的转化

重力势能与弹性势能的转化
重力势能是指物体由于处于高处而具有的能量。

这种能量是由于地球对物体的吸引力而产生的。

当一个物体被抬升到更高的高度时，它的重力势能就会增加。

相反，当一个物体被降低到更低的高度时，它的重力势能就会减少。

例如，当我们把一个物体从地面上抬升到一定高度时，它的重力势能就会增加。

当它落回地面时，它的重力势能就会转化为其他形式的能量。

弹性势能是指物体由于受到外力的作用而具有的能量。

当一个物体被压缩或拉伸时，它的弹性势能就会增加。

例如，当我们用手挤压一个气球时，气球内部的气体会被压缩，从而导致气球的弹性势能增加。

当气球被释放时，它的弹性势能就会转化为其他形式的能量。

重力势能和弹性势能之间可以相互转化。

当一个物体从高处落下时，它的重力势能会转化为动能和其他形式的能量。

同样地，当一个物体受到外力的作用而被压缩或拉伸时，它的弹性势能也会转化为动能和其他形式的能量。

这个过程被称为能量转化或能量转换。

在生活中，我们经常会遇到一些与能量转化相关的现象。

例如，当我们乘坐电梯上升到高层建筑时，电梯所受到的重力势能就会转化为电梯的运动能量。

当我们跑步或跳跃时，我们的肌肉会收缩并产生弹性势能，这
些能量最终会被转化为我们的运动能量。

太阳能电池板可以将光能转化为电能，这也是一种能量转化的例子。

重力势能和弹性势能是两种常见的势能形式。

它们之间可以相互转化，并且在生活中经常会发生这种转化现象。

了解这些概念对于我们理解自然界中的许多现象都非常有帮助。

重力势能-弹性势能

5.重力势能的变化量与参考平面的选取无关：
质量为1千克的物体从高为1米的桌面上A点移至地面上B点以地面为参考面：EPA=10J； EPB=0J；重力势能减少10J
以桌面为参考面：EPA=0J； EPB= - 10J 重力势能减少10J
6.量性：标量，有正负之分，
正负表示相对大小。正值：位于参考平面以上，Ep＞0 负值：位于参考平面以下，Ep＜0
高山流水
水力发电站为什么要修那么高的大坝？
这是因为物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所处的的高处落下时，这些能量就会通过做功释放出来！
高空坠物的危害有多大？
重力势能与物体所处的高度有关。
人教版物理必修二
第七章机械能守恒定律
一.重力势能 Ep
1.定义：物体由于被举高而具有的能，叫做
物体下落， WGAB >0,重力做正功，EPA> EPB，重力势能减小。
物体上升从B到A
物体从B上升到A的过程中,重力做功WGBA
WGBA= -mg△h= -mg(hA –hB)= mghB -- mghA= EPB- EPA <0
物体上升， WGBA<0,重力做负功，EPB < EPA，重力势能增加。
四、弹力势能的表达式
类比重力做功和重力势能的关系，思考：弹性势能的大小？
重力势能
弹性势能
重力做功
重力势能变化
重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增大。
WG= mgh1-mgh2
从A到B
WG= EP1 - EP2
➢ A点：自然伸长位置，既没压缩初也始没弹拉伸。末该弹点性弹势性能势：能该为0。.
二、弹力做功

重力势能和弹性势能教案

重力势能和弹性势能教案第一章：引言1.1 教学目标让学生了解重力势能和弹性势能的概念。

让学生理解重力势能和弹性势能的相互转化。

1.2 教学内容重力势能和弹性势能的定义。

重力势能和弹性势能的计算公式。

重力势能和弹性势能的相互转化。

1.3 教学方法采用讲授法，讲解重力势能和弹性势能的概念和计算公式。

采用示例法，展示重力势能和弹性势能的相互转化过程。

第二章：重力势能2.1 教学目标让学生了解重力势能的概念和计算方法。

让学生能够运用重力势能的概念解决实际问题。

2.2 教学内容重力势能的定义和计算公式。

重力势能的单位。

重力势能的物理意义。

2.3 教学方法采用讲授法，讲解重力势能的概念和计算公式。

采用示例法，展示重力势能的应用。

第三章：弹性势能3.1 教学目标让学生了解弹性势能的概念和计算方法。

让学生能够运用弹性势能的概念解决实际问题。

3.2 教学内容弹性势能的定义和计算公式。

弹性势能的单位。

弹性势能的物理意义。

3.3 教学方法采用讲授法，讲解弹性势能的概念和计算公式。

采用示例法，展示弹性势能的应用。

第四章：重力势能和弹性势能的相互转化4.1 教学目标让学生了解重力势能和弹性势能的相互转化过程。

让学生能够运用重力势能和弹性势能的相互转化原理解决实际问题。

4.2 教学内容重力势能和弹性势能的相互转化原理。

重力势能和弹性势能相互转化的条件。

重力势能和弹性势能相互转化的示例。

4.3 教学方法采用讲授法，讲解重力势能和弹性势能的相互转化原理。