高中物理必修二校本作业：2.2势能的改变
最新-2018高中物理 2.2 势能的改变教案4 必修2 精品
通过小组合作学习让每个同学体会到责任和义务以及尊重，学会同学间相互取长补短，感受合作学习的快乐，通过对新知识的研究，体会物理规律与生活的联系，激发探索未知世界的乐趣。渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣．
2、学习内容与学习任务说明
本节课的内容：让学生进一步理解“力做功的过程是能量转化的过程”、“功是能量变化的量度”和提高灵活运用知识的能力。同时为下一节《能量守恒定律》的学习奠定基础。
学习重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
学习难点：重力势能的系统性和相对性。
抓住本节课的重点和难点，以学习任务驱动，采取启发式、讨论式、实验探索式的教
提出问题：那么，怎样来定影片出示问题：让质量为ｍ的小球从高度为h1的A点下落到高度为ｈ2的B点，重力所做的功为多少?
学生求解得到：
重力所做的功为：
WG＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）
学生思考讨论交流进行分析
得出定义：物体处于一定的高度而具有的能叫做重力势能
观察实验，回答现象
学模式，通过各种展示方式创设情景，引导学生通过对问题的交流讨论，突出重点、突破难点。
二、学习者特征分析
1、高一学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思
维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持。
2、学生在初中时学生已接触过重力势能的概念，在高中阶段要定量的解决重力势能。
教学过程
物体位于参考平面上方,h>0,重力势能是正值,
物体位于参考平面下方,h<0,重力势能是负值,表示物体在该位置具有的重力势能比它在参考水平面上面具有的重力势能少。
教师：前面我们学过了功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。我们知道力对物体做了多少功，物体的能量就将变化多少，那么同学们猜想重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?
高中物理必修二教案-2.2 势能的改变-鲁科版
《势能的改变》教学设计年级：高一课题：<<势能的改变>>§2.2势能的改变一、教学目标:1.知识与技能（1）理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。
（2）理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。
（3）知道势能的相对性。
2.过程与方法用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程。
3.情感、态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
二、教学重点、难点：重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
难点：势能的系统性和相对性。
三、教学方法：探究法、讲授法、讨论法四、教学手段：多媒体辅助教学五、课时：1课时六、教学过程：[新课导入](多媒体投影演示．引发学生有意注意，引导学生进入状态)（1）打桩机的重锤举高后从高处落下时，为什么能把水泥桩打进地里?（2）站在高处石头下面的人为什么感到害怕？师：从刚才的画面中，同学们想到了什么，从做功和能量转化的角度分析问。
由以上实例可以知道，物体处在一定高度时，就具有了一定的能量。
当它从所处的高度落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来。
师：问：物体由于位于高处而具有的能量是什么能量呢？生：在初中我们已经学过：物体由于位于高处而具有的能量叫重力势能。
师：那么重力势能的大小与什么有关？学生探究：（1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉• • •（2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉• • •师生分析：重力势能的大小与物体所处高度和质量有关[新课教学]（一）重力的功师：重力做功与什么因素有关呢？我们现在就通过几个例子来探究一下。
(多媒体展示教材上的图，让学生独立推导这几种情况下重力做的功)师：比较容易做的是哪一个问题？生：第一个和第二个问题。
师：为什么这两个问题容易研究呢？生：因为这两个问题中物体运动的路径是直线，所以在研究重力做功问题上比较容易研究。
鲁教版高中物理必修2第2章第2节势能的改变备课参考：
势能的改变-例题解析
【例1】下图表示一个斜抛物体的运动,当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力做功是多少？重力势能改变了多少？由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力做功和重力势能的变化是多少？由位置1运动到位置3呢？
解析：由位置1→2,重力做功－mgh,重力势能增大mgh；由位置2→3,重力做功mgh,重力势能减少mgh(增加－mgh)；由位置1→3,重力做功和势能变化均为零.
点评：此例的目的是再次强化重力做功、重力势能的概念和计算.
【例2】如图所示,一物体质量m=2 kg,在倾角θ=37°的斜面上的A点以初速度v0= 3 m/s下滑.A点距弹簧上的挡板位置B的距离为AB＝4 m,当物体到达B后,将弹簧压缩到C点,最大压缩量为BC＝0.2 m.然后,物体又被弹簧弹上去,弹到最高位置D点,D点距A点为AD＝3 m.求物体跟斜面间的动摩擦因数.(g取10 m/s2,弹簧及挡板质量不计)
解析：利用动能定理对A→B→C→D全过程列式：
W=mg sinθ－f(+2+)=0－mv02
f=μmg cosθ
两式联立可解得:μ=≈0.52.
点评：此题看上去似乎很复杂,涉及到重力、弹力、摩擦力做功的问题.其实认真分析一下就会发现,在物体从B→C又返回到B时,弹簧先做负功,又做了相等数量的正功,总功为零,即弹力做功为零.而重力做功根据其特点,只考虑由A到D的高度差即可.摩擦力做功由于与路径有关,须认真计算物体在全程中的位移.可见,对不同性质的力做功要具体分析,才会既简化问题又避免发生错误.。
鲁科版高中物理必修二高一每课一练2.2势能的改变17.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理2.2《势能的改变》每课一练1．当重力做负功时………………………………………………( )A.重力势能一定增加 B．重力势能一定减少C物体速度可能增大 D．物体速度可能减小2．当重力对物体做正功时，物体的……………………………………( ) A. 重力势能一定减少，动能一定增加 B．重力势能一定增加，动能一定减少 C．重力势能一定减少，动能不一定增加D．重力势能不一定减少，动能也不一定增加3．下列关于重力势能的说法，正确的是………………………( )A．重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关B．重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关C．重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负D．重力势能的变化量等于重力对物体做的功4，关于重力势能的几种理解，正确的是…………………… ( )A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等D．相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能5．沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是………………( )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. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多D．上述几种情况重力做功同样多6．将一物体由A移至B，重力做功…………………( )A. 与运动过程中是否存在阻力有关B．与物体沿直线或曲线运动有关C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关D．与物体发生的位移有关7．质量是50kg的人沿着长150 m、倾角为30°的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力势能增加了多少?(g取10m／s2)8．在排球比赛中，某运动员用400 N的力把质量为270 g的排球从2．8 m的高度扣向对方的场地内．在球被扣到落地的过程中，排球的重力势能变化了多少?(g取10m／s2)参考答案1．ACD 2．C3．AB解析：重力势能是跟相对位置有关的能量，势能的变化只跟重力做功有关，跟物体受不受其他力、其他力做不做功，以及物体的运动状态都没有关系．而且它是标量，但有正负，正值表明物体处在零势能参考平面上方，负值表明物体处在零势能参考平面下方．重力势能的变化量等于重力对物体做功的负值，也就是说，重力做正功，重力势能减少，减少量等于重力所做的功；重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力所做的功。
福建省漳州市芗城中学高中物理 2.2 势能的改变校本作
势能的变化1．一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G ，A 、B 两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C 施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB 的重心位置（ A ） A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先降低后升高 D.始终不变2．一根质量为m 、长为L 的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半挂在桌边，桌面足够高，如图（a ）所示。
若在链条两端各挂一个质量为2m的小球，如图（b )所示。
若在链条两端和中央各挂一个质量为2m的小球，如图（c )所示。
由静止释放，当链条刚离开桌面时，图（a ）中链条的速度为v a ，图（b )中链条的速度为v b ，图（c )中链条的速度为v c （设链条滑动过程中始终不离开桌面，挡板光滑）。
下列判断中正确的是( D )A.v a ＝v b ＝v cB.v a ＜v b ＜v cC.v a ＞v b ＞v cD.v a ＞v c ＞v b3．小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s ，接触弹簧后小球速度v 和弹簧缩短的长度Δx 之间关系如图所示，其中A 为曲线的最高点。
已知该小球重为2N ，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变。
在小球向下压缩弹簧的全过程中，下列说法正确的是 （ ）ABD A ．小球的动能先变大后变小B ．小球速度最大时受到的弹力为2NC ．小球的机械能先增大后减小D ．小球受到的最大弹力为12.2N4．如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圆环．圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。
现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L ，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到 最大距离的过程中(B)A ．圆环的机械能守恒B ．弹簧弹性势能变化了错误!未找到引用源。
mgLC ．圆环下滑到最大距离时．所受合力为零D ．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变L 2 图(a ) L 2 图(b ) L2 图(c )5．如图所示，小球以初速v 0从A 点沿不光滑的轨道运动到高为h 的B 点后自动返回，其返回途中仍经过A 点，则经过A 点的速度大小为 （ B ） A ．gh v 420- B ．204v gh -C ．gh v 220- D ．202v gh -6．中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F 与它们之间的距离r 的关系为：101220, 0, 0, r r F F r r r r r ⎧⎪=-⎨⎪⎩＜＜≤≤＞式中F 0为大于零的常量，负号表示引力．用E 表示夸克间的势能，令E 0＝F 0(r 2-r 1)，取无穷远为势能零点．下列E －r 图示中正确的是（ B ）7．如图所示，轨道AB 部分为光滑的41圆弧，半径为R ，A 点与圆心等高。
鲁教版高中物理必修2第2章第2节势能的改变备课参考：教案+例题解析+知识探讨+同步练习题(7份)势能
2.2 《势能的改变》每课一练一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题至少一个选项正确）1.一个质量为0.5 kg的小球，从5 m高处自由下落，着地后反弹起1 m，取地面为参考平面，并取g=10 m/s2,则（）A.初、末位置物体的重力势能分别为25 J和-5 JB.在下落和反弹过程中重力做功分别为25 J和5 JC.由初位置到末位置重力做功20 JD.重力做的功等于末位置重力势能减初位置的重力势能【解析】选C.初位置重力势能：Ep1=mgh1=25 J末位置重力势能：Ep2=mgh2=5 J下落和反弹过程重力做功：W下=mgh1=25 JW上=-mgh2=-5 J,整个过程重力做功W G=mg(h1-h2)=20 J,所以选项C正确.2.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程.将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（）A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等【解析】选A.无论什么情况，阻力一定做负功，A对.加速下降时，合力向下，减速下降时，合力向上，B错.系统下降，重力做正功，所以重力势能减少，C错.由于系统做变速运动，系统在相等时间内下落的高度不同，所以重力做功不同，D错.3.当重力对物体做正功时，物体的（）A.重力势能一定增加，动能一定减小B.重力势能一定减小，动能一定增加C.重力势能不一定减小，动能一定增加D.重力势能一定减小，动能不一定增加【解析】选D.重力势能是否改变只看重力是否做功.由于重力做正功,重力势能必然减小;而动能是否变化则取决于外力对物体做的总功,不能只看重力做功,所以D选项是正确的.4.（2009·江苏学业水平测试）我国发射的“神舟”七号飞船在绕地球45圈后，于2008年9月28日胜利返航，在返回舱拖着降落伞下落过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为（）A.重力做正功，重力势能减小B.重力做正功，重力势能增加C.重力做负功，重力势能减小D.重力做负功，重力势能增加【解析】选A.下落时，返回舱高度降低，所以重力做正功，重力势能减小.5.（2009·广东高考）某缓冲装置可抽象成图1所示的简单模型.图中K1,K2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是（）A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等D.垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变【解析】选B、D.不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关,A错误;在垫片向右运动的过程中,由于两个弹簧相连,则它们之间的作用力等大,B正确;由于两弹簧的劲度系数不同,由胡克定律F=kΔx可知,两弹簧的形变量不同,则两弹簧的长度不相等,C错误;在垫片向右运动的过程中,由于弹簧的弹力做功,则弹性势能将发生变化,D正确.二、非选择题（本题共3小题，共30分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要说明单位）6.（思维拓展题）(10分)如图2所示,在半径为R质量分布均匀的铅球中挖取一球形空穴,空穴与原球面最高点相切,并通过铅球的球心,在未挖去空穴前铅球的质量为M,求挖去空穴后的铅球相对水平地面的重力势能是多大?7.(10分)如图3所示，一圆柱形杯子盛满水,放置在水平地面上,杯子高0.2 m,水质量为3 kg，若将一圆柱形高同样为0.2 m的物体按入水中,将有一半水从杯子溢出，求水溢出过程中,重力对水做了多少功.(g=10 m/s2).［探究·创新］8.（10分）弹弓是一种兵器，也是一种儿童玩具，它由两根橡皮条和一个木叉组成.拉伸橡皮条的过程人对橡皮条做功,使其具有一定的弹性势能,放手后橡皮条的弹力做功,将储存的弹性势能转化为石子的动能,使石子以较大的速度飞出,有一定的杀伤力.试设计一个实验,求出橡皮条被拉伸到一定长度的过程中,弹力所做的功及橡皮条具有的弹性势能.(只需设计可行的方法和数据处理方式,不必求得出结论)【解析】（1）准备橡皮条、测力计、坐标纸、铅笔、直尺等.（2）将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣.（3）用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长x0，记录在表格中.（4）将测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3、…的情况下橡皮条的长度x10、x20、x30、…（5）计算出在不同拉力作用下橡皮条的伸长量x1、x2、x3、…（6）以橡皮条的伸长量为横坐标，以对应的拉力为纵坐标在坐标纸上建立坐标系，并描点，用平滑曲线作出F-x图象.（7）求出曲线与x轴所围的面积S,这个面积在数值上等于外力克服橡皮条的弹力所做的功，也就是弹力所做负功的数值.。
鲁科版高中物理必修二高一每课一练2.2势能的改变11.docx
唐玲高中物理学习材料唐玲收集整理势能的改变1．下列关于重力势能的说法正确的是（ ）A ．重力势能是人和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B ．因高度h 是相对的，可知重力势能值E P =mgh 也是相对的C ．重力势能等于零的物体，也可能对别的物体做功D ．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零2．如图5．4-2所示，桌面距水平地面高为h ，a 、b 两均匀小球等大，质量分别为m 、2m ，那么下列说法正确的是（ ）A ．a 、b 两小球在桌面上具有的重力势能值可能相等B ． a 、b 两小球在地面上具有的重力势能值可能相等C ．将a 、b 两小球从桌面移到地面的过程中，两球重力做的功可能相等D ．将a 、b 两小球从桌面移到地面的过程中，b 球重力势能的变化量大于a 球重力势能的变化量3．如图5．4-3所示，质量为m 的小球用长为l 的轻绳系着悬挂于天花板上。
现对小球施一方向水平的力，使小球缓慢地由位置A 移到位置B ，若此过程中系绳转过θ角。
那么此过程中小球重力做的功为 。
4．一个质量为200g 的小球从距平板3 m 高处，以初速度V 0=10 m/s竖直向下抛出，落到平板上后反弹起的最大高度为5m （距平板），那么在此过程中，重力做的功为 。
(10g m/s 2）5．如图5．4-4所示，将一个质量均匀、重为G 、边长为L 的立方体水泥块，绕其过A 点且垂直纸面的棱顺时针翻滚一次，克服重力做的功为 。
6．如图5．4-5所示，连通管的两竖直管形状和大小均相同，阀门闭合时左右两竖直管中水柱的高度分别为H 、h ，打开阀门后左右两边水柱将会等高。
若竖直管中水柱的横截面积为s ，水的密度为ρ，重力加速度为g 。
那么打开阀门过程中，管中水的重力势能的变化量为 。
7．一根全长为L 、重为G 、粗细均匀的铁链，对称地挂在轻小光滑的定滑轮上，如图5．4-6所示，当受到轻微的扰动，铁链图5．4-2a b h图5．4-3 θABA 图5．4-4图5．4-5 hH 图5．4-6唐玲开始绕滑轮滑动，到铁链刚好脱离滑轮时，铁链重力势能的变化量为_______．8．如图5．4-7所示，劲度系数为K 1的轻弹簧两端分别与质量为m 1、m 2的物块1、2拴接，劲度系数为K 2的轻弹簧上端与物块2拴接，下端压在地面上（不拴接），整个系统处于平衡状态。
鲁科版高中物理必修22.2势能的改变 名师精编作业
2.2 势能的改变作业1．关于重力势能，下列说法中正确的是( )A．重力势能的大小只由物体本身决定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．重力势能是物体和地球所共有的2．下列关于物体的重力势能的说法中正确的是( )A．物体的重力势能值随选择的参考平面的不同而不同B．物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的C．重力对物体做正功，则物体的重力势能增加D．物体位于所选的参考平面以下时，物体的重力势能为负值3．物体在运动过程中克服重力做功50J，则( )A．重力做功50JB．物体的重力势能一定增加50JC．物体的动能一定减少了50JD．重力对物体做功－50J4．一实心铁球和一实心木球质量相等，将它们放在同一水平面上，下列结论正确的是( )A．铁球的重力势能大于木球的重力势能B．铁球的重力势能等于木球的重力势能C．铁球的重力势能小于木球的重力势能D．上述三种情况都有可能5．关于重力做功与重力势能改变的下列说法中正确的是( )A．物体在运动中只受地球的吸引力作用时，重力势能一定改变B．只要重力对物体做功，物体的重力势能一定改变C．物体在重力与弹力作用下匀速运动时，则物体的重力势能一定不变D．物体从A点沿不同轨迹运动到位置较低的B点，则重力做功相同，重力势能变化相同6.如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是( ) A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B．压缩弹簧的过程中，物体向墙壁移动相同的距离，弹力做的功不相等C．弹簧的弹力做正功，弹性势能减少D ．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加7．一质量为m 的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a 匀加速提升h .关于此过程，下列说法中不正确的是( )A ．提升过程中手对物体做功m (a ＋g )hB ．提升过程中合外力对物体做功mahC ．提升过程中物体的重力势能增加m (a ＋g )hD ．提升过程中物体克服重力做功mgh8．自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧到最大形变的过程中，以下说法中正确的是( )A ．小球的速度逐渐减小B ．小球、地球组成系统的重力势能逐渐减小C ．小球、弹簧组成系统的弹性势能先逐渐增大再逐渐减小D ．小球的加速度逐渐增大9．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可以忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是( )A ．运动员到达最低点前重力势能始终减小B ．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C ．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力先做正功，后做负功D ．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关10.如图所示，质量为m 的小球，用一长为l 的细线悬吊于O 点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度，让小球向下运动．O 点正下方D 处有一小钉，小球运动到B 点后，以D 为圆心做圆周运动经过C 点，若已知OD ＝23l ，则小球由A 点运动到C 的过程中，重力势能减少了________，重力做功为________．11．质量为3kg 的物体放在高4m 的平台上，g 取10m/s 2.求：(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？(2)物体相对于地面的重力势能是多少？(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做的功是多少？12．质量是100g 的球从1.8m 的高处落到水平板上，弹回到1.25m 的高度，在整个过程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？答案：1．D [根据E p ＝mgh 知，重力势能由物体所受的重力和它所处的高度共同决定，故A 错．重力势能是物体和地球组成的系统所共有的，故D 正确．重力势能是相对量，只有相对于一个参考平面时，重力势能才有确定值，在地面上的物体，重力势能不一定为零，故C 错．重力势能有正负，故B 错．]2．ABD3．BD4．C [由于铁球和木球的密度不同，所以质量相等的铁球和木球比较，木球的体积较大，放在同一水平地面上时，木球的重心高，因此木球的重力势能大于铁球的重力势能，选项C 正确．]5．BD6．BD [由功的计算公式W ＝Fx cos α知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比，而弹簧对物体的弹力是一个变力，所以A 不正确；弹簧开始被压缩时弹力较小，弹力做的功也较少，弹簧的压缩量变大时，物体移动相同的距离做的功增多，故B 正确；物体压缩弹簧的过程，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹性势能增加，故C 错误，D 正确．]7．C [对物体：F －mg ＝ma所以手对物体做功W 1＝Fh ＝m (g ＋a )h ，故A 正确；合外力的功W 合＝F 合h ＝mah ，B 正确；物体上升h ，克服重力做功mgh ，重力势能增加mgh ，C 错，D 对．]8．B [小球做加速度先减小到0后反向逐渐增大的变速运动，小球速度先增大后减小．故A 、D 错，小球的重力势能逐渐减小，由于弹簧的压缩量逐渐增大，因此弹簧的弹性势能逐渐增大，故B 正确，C 错．]9．ABC [运动员到达最低点前，重力一直做正功，重力势能减小，选项A 正确；弹力一直做负功，弹性势能增加，选项B 正确，C 错误；重力势能的改变与重力势能零点的选取无关，故选项D 错误．]10.13mgl 13mgl 解析 小球从A 点运动到C 点，高度差为h ＝13l ，所以重力做功W G ＝13mgl ；由重力做功和重力势能变化的关系，知W G ＝－ΔE p ，所以小球的重力势能减少了13mgl . 11．(1)0 (2)120J (3)－120J 120J解析 解法一：(1)相对于平台表面h ＝0，E p ＝mgh ＝0(2)相对于地面，物体重力势能为E p ＝mgh ＝3×10×4J ＝120J(3)物体从平台表面下落到地面上，以平台为参考面，有E p1＝0.E p2＝mgh ＝3×10×(－4) J ＝－120JΔE p ＝E p2－E p1＝－120J重力势能减少了120J ，重力做的功为W G ＝mgh ＝120J或W G ＝E p1－E p2＝0－(－120) J ＝120J解法二：(1)、(2)两问同上．在第(3)问中，若取地面为零势能面．则：E p1＝mgh＝3×10×4J＝120J，E p2＝0ΔE p＝E p2－E p1＝0－120J＝－120JW G＝E p1－E p2＝120J.12．0.539J重力势能减少了0.539J解析由重力做功的特点可知，整个过程中重力所做的功为：W G＝mgh＝mg(h1－h2)＝0.1×9.8×(1.8－1.25) J＝0.539J由重力做功与重力势能的变化之间的关系可知，整个过程中，重力做正功，重力势能应减少，且减少量ΔE p＝W G＝0.539J.。
鲁科版高中物理必修二高一每课一练2.2势能的改变12.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第2章能的转化和守恒第3节势能的改变一、选择题：1、下列说法中正确的是A 物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是1J，物体重力势能的增加量可能不是1JB 物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1J，则物体重力势能的增加量一定是1JC 物体运动，重力做的功是-1J，但物体重力势能的增加量不是1JD 没有摩擦时物体由A沿直线运动到B，克服重力做的功是1J；有摩擦时物体由A沿曲线运动到B，克服重力做的功大于1J2、下列说法中正确的是A 重力对物体做正功，物体重力势能会减少；物体克服重力做功，物体重力势能会增加B 处在同一高度的物体，具有重力势能相同C 同质量的实心长方体铁块和铝块，放在同一水平面上，铁块和铝块的底面积相同，则铁块所具有重力势能大D 放在地面上的物体重力势能一定为零3、一光滑斜面长为L。
一物体由其顶端开始下滑，当滑动的时间为滑到底端所用时间的一半时的重力势能与最高点的重力势能之比为（斜面底面所在的平面为零重力势能面）A 3/4B 2/3C 3/2D 14、关于重力做功，下列说法中正确的是A 物体向上移动,重力不做功B 物体向下移动，重力做负功0.5kgC 物体的位移是水平的,重力做负功D 物体的位移是水平的,重力不做功二、填空题：5、如图所示，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为h。
（1）足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功是，足球克服重力所做的功是，足球的重力势能增加了。
（2）足球由位置2运动到位置3时，重力所做的功是，足球的重力势能减少了。
（3）足球由位置1运动到位置3时，重力所做的功是，足球的重力势能变化了。
6、质量是1kg的物体做自由落体运动，在竖直下落2m的过程中，它的势能减少 J；重力做功的数值与重力势能的变化的数值的关系是_____ 。
7、质量1kg的物体，以5m/s2的加速度由静止下落5s的过程中,重力做功是J，物体重力势能的变化是。
鲁科版物理必修二2.2势能的改变
图2-2-2
(3)重力做功与重力势能改变的关系 图2-2-2中，质量为m的物体自高度为h2处的A点落至高 度为h1处的B点，重力做功 WG=mg(h2-h1)=mgh。 可见，WG=-Ep。 重力做的功与重力势能的关系可以写为：WG=Ep1-Ep2， 其中Ep1=mgh1表示物体在初位置的重力势能，Ep2=mgh2表示 物体在末位置的重力势能。 ①当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能 减少。 ②当物体由低处运动到高处时，重力做负功(物体克服 重力做功)，重力势能增加。
(3)势能：由相对位置决定的能称为势能。 ①重力势能是由地球表面附近物体与地球间的相对位置决定的。 ②弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的。
【例3】关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（ C ） 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，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 【解析】弹簧弹性势能的大小，只跟劲度系数和它 的形变量（拉伸或压缩的长度）有关。如果弹簧原来处 在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能应该先减小。 在原长处它的弹性势能最小。所以A、B、D均错，只有 C对。
1
下列说法中正确的是( D ) A.地面上的物体重力势能一定为零 B.质量大的物体重力势能一定大 C.不同的物体中离地面最高的物体的重力势能最大 D.离地面有一定高度的物体的重力势能可能为零
鲁科版高中物理必修二2.2《势能的改变》暑期课课练.docx
高中物理学习材料桑水制作第2节势能的改变测试一、选择题1、将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，那么 ( )A．不论选定什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加值相同B．不论选定什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等C．不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等D．不同的参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能肯定不等2、同一物体，第一次被匀速提升到l0 m高处，第二次被沿着倾角为30°的光滑斜面拉到位移为20 m处，那么，在这两次过程中 ( )A．第一次增加的重力势能大B．第二次增加的重力势能大C．两次增加的重力势能一样大D．两次物体克服重力做功值相等3、下列说法中正确的是 ( )A．选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的B．物体克服重力做功，物体的重力势能增加C．重力对物体做正功，物体的重力势能增加D．重力势能为负值的物体，肯定比重力势能为正值的物体做功要少4、质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力的作用，下落的加速度为4g／5，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是 ( )A．物体重力做的功为mghB．物体的动能增加了mghC，物体重力势能减少了mghD．物体克服阻力所做的功为mgh／55、在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一个物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧直至速度减为零时 ( )A．物体的重力势能最大B．物体的动能最大C．弹簧的弹性势能最大D．弹簧的弹性势能最小6、质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深为h的坑，如图7-6-2所示，在此过程中 ( )A．重力对物体做功mgHB．物体重力势能减少mg(H+h)C．合力对物体做的总功为零．D．地面对物体的平均阻力为 mgH／h7、下列关于弹性势能的说法中，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8、井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体．若以地面为参考平面，则物体的重力势能为；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能为．9、在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地竖直叠放起来，需要做的功为．10、质量是5 kg的铜球，从离地面15 m高处自由下落1 s，其重力势能变为．(g 取10m／s2，取地面为参考平面)11、如图7-6-1所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k l和k2，上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中，两木块的重力势能各增加多少?12、质量为m 的物体放在地面上，其上表面竖直固定一根轻弹簧，弹簧原长为L ，劲度系数为k ，下端与物体相连接，如图7-6-3所示．现将弹簧上端P 缓慢提一段距离H ，使物体离开地面．若以地面为参考平面，试求此时物体的重力势能．势能的改变答案：1．A 2．C D 3．A B 4．A C D 5．C 6．B C 7．A B8．-100 J 700 J9．(1)2n n mgh - 10．500 J11．11112m g m g m g k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 12．mg mg H k ⎛⎫-⎪⎝⎭。
鲁科版高中物理必修22.2势能的改变名师精编作业
2.2 势能的改变作业1．关于重力势能的说法正确的是：( )A 重力势能只由重物决定B 重力势能不能有负值C 重力势能的大小是相对的D 物体在两位置上重力势能之差是绝对的。
2．重力做功与重力势能变化的关系正确的是( )A重力做功不为零，重力势能一定变化 B重力做正功，重力势能增加C重力做正功，重力势能减少 D克服重力做功，重力势能增加3．关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是( ) A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；B．物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；C．地球上每一个物体的重力势能都有一个确定值；D．重力做功的多少与参考平面的选取无关。
4．一根长L＝2 m，重力G＝200 N的均匀木杆放在水平地面上，现将它的一端从地面抬高0.5 m，另一端仍搁在地面上，则物体重力势能的变化量为(g＝10 m/s2)( )A．400 J B．200 J C．100 JD．50 J5．在距地面高5 m的平台上，以25 m/s的速率竖直向上抛出一质量为1 k g 的石块，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则抛出后第3 s内重力对石块所做的功是( )A．-100 J B．50 J C．100 JD．0 J6.空中某点，将三个相同小球以相同的速率v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛，则从抛出到落地，下列说法正确的是( )A.重力做功相同B.重力的平均功率相同C.竖直下抛的小球的重力平均功率最大D.落地时重力的瞬时功率相同7．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8.质量为m 的物体，以一定的初速度V 0，竖直向上抛出至返回抛出点的过程中，重力对物体做功________J 。
物理鲁科版必修2：第2章第2节势能的改变课下作业综合提升
1．下列说法中，不正确的是()A．地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确定的值B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或下抛，落到地面上时，物体的重力势能的变化是相同的C．在不同高度的物体具有的重力势能可能相同D．位于零势能参考平面以下的物体的重力势能一定小于在零势能参考平面以上的物体的重力势能解析：重力势能的大小与零势能参考平面的选择有关，零势能参考平面不同，同一物体在某一位置的重力势能也会不同，故不能说地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确定的值，选项A 错误。
某一物体(设质量为m)从同一高度h处抛出落到地面时，物体重力势能的变化ΔE p＝E p2－E p1＝0－mgh＝－mgh，仅与m、h有关，与做什么样的运动无关，所以选项B正确。
重力势能ΔE p＝mgh∝mh，所以当质量分别为m1、m2的两个物体在不同高度h1和h2处，若m1h1＝m2h2，则它们具有的重力势能相同，选项C正确。
物体在零势能参考平面上时重力势能为零，物体位于零势能参考平面以下时其重力势能小于零，物体位于零势能参考平面以上时重力势能大于零，所以选项D正确。
答案：A2.如图1所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则()A．沿轨道1滑下重力做功多B．沿轨道2滑下重力做功多C．沿轨道3滑下重力做功多图1D．沿三条轨道滑下重力做功一样多解析：重力做功的大小仅取决于物体的初、末位置，跟物体运动的路径以及物体是否受其他力作用都无关，所以选项D正确。
答案：D3．如图2所示的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是()图2A．如图甲，跳高运动员从压杆到杆伸直的过程中，杆的弹性势能B．如图乙，人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能C．如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D．如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能解析：甲中杆的弹性势能减小，乙中弹簧的弹性势能增加，丙中橡皮筋的弹性势能减小，丁中弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能减小，故B正确，A、C、D错误。
鲁科版高中物理必修2-第2章第2节势能的改变名师精编作业
第2节势能的改变【二维选题表】基础训练1.(多选)关于重力势能的几种理解,正确的是( CD )A.重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能的问题解析:选择某一物体所在平面为参考面,则该物体重力势能为零,但当高度下降时,重力势能减少,对外做功.故A,B错,C,D正确.2.如图所示,质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下,经过水平面BC后再滚上另一斜面,当它到达D点时速度为0,在这个过程中,重力做的功为( B )A. B.C.mghD.0解析:根据重力做功与路径无关,由W=mg(h1-h2故选B.3.航天飞机围绕地球运动一段时间后要返回地面,在返回过程中下列说法正确的是( D )A.重力不做功,重力势能不变B.重力做正功,重力势能变大C.重力不做功,但重力势能变小D.重力做正功,重力势能变小解析:由功的公式可知重力做正功,由重力做功与重力势能的变化关系可知重力势能减小,D正确.4.一只100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m 的高度,则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g=10 m/s2)( C )A.重力做功为1.8 JB.重力做了0.55 J的负功C.球的重力势能一定减少0.55 JD.球的重力势能一定增加1.25 J解析:整个过程重力对球做正功,其大小为W=mgΔh=mg(h1-h2)=0.55 J,选项A,B错误;重力做正功,重力势能减少,且重力做多少正功,重力势能就减少多少,因此球的重力势能减少了0.55 J,选项C正确,D错误.5. 一质量分布均匀矩形板边长分别为a和2a,重为G,如图所示,在将它竖直立起来的过程中,推力做的功至少为( B )A.C.GaD.解析:矩形对角线的长度为要将矩形板竖立起来,其重心升高的最大高度为所以推力做的功至少等于矩形增加的重力势能,即故选项B正确,A,C,D错误.6. 如图所示,质量相等的两木块中间连有一弹簧,开始时木块A静止在弹簧上面.今用力F缓慢向上提A,直到B恰好离开地面.设开始时弹簧的弹性势能为E p1,B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为E p2,则关于E p1,E p2大小关系及弹性势能变化ΔE p说法中正确的是( A )A.E p1=E p2B.E p1>E p2C.ΔE p>0D.ΔE p<0解析:设开始时弹簧形变量为x1,木块的质量为m,有kx1=mg.设B恰好离开地面时弹簧形变量为x2,有kx2=mg,故x1=x2,所以E p1=E p2,ΔE p=0,选项A正确.7. 如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中下列说法正确的是( C )A.弹簧对物体做正功,弹簧的弹性势能逐渐减少B.弹簧对物体做负功,弹簧的弹性势能逐渐增加C.弹簧先对物体做正功,后对物体做负功,弹簧的弹性势能先减少再增加D.弹簧先对物体做负功,后对物体做正功,弹簧的弹性势能先增加再减少解析:弹簧由压缩到原长再到伸长,刚开始时弹力方向与物体运动方向同向做正功,弹性势能减小.越过原长位置后弹力方向与物体运动方向相反,弹力做负功,故弹性势能增加,所以只有选项C正确,A,B,D 错误.8.(2016·四川卷,8)用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B,C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得B,C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A,O之间的距离x.(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是.(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量.A.弹簧原长B.当地重力加速度C.滑块(含遮光片)的质量(3)增大A,O之间的距离x,计时器显示时间t将.A.增大B.减小C.不变解析:(1)滑块从B到C所用时间为t,B,C两点间距离为s,则(2)由于滑块(含遮光片)其动能则为弹簧的弹性势能,因此还需测量滑块(含遮光片)的质量.(3)增大A,O之间距离x,滑块经B,C间速度变大,计时器显示时间t减小.答案(2)C (3)B素养提升9.(多选)跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点.对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,下列说法中正确的是( CD )A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加D.在这个过程中,运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功解析:运动员到达最低点时,其所受合外力方向向上,合力一定大于零,选项A错误;从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,运动员的动能先增大后减小,跳板的弹性势能一直在增加,选项B错误,C正确;从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,由动能定理可知运动员所受重力对他做的功与跳板的作用力对他做的功之和等于动能的变化,即运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功,选项 D 正确.10.一圆柱形杯子盛满水,放置在水平地面上,杯子高0.2 m,水质量为3 kg,若将一圆柱形高同样为0.2 m的物体按入水中,将有一半水从杯子溢出,求水溢出过程中,重力对水做了多少功?(g=10 m/s2)解析:若以水平地面为零势能面,开始杯中水的重力势能E p1=mgh=3×10×溢出后水的重力势能E p210×根据W G=-ΔE p,可得W G=1.5 J.答案:1.5 J。
高一物理 势能的改变 二
象对市爱好阳光实验学校高一物理必修2 势能的改变蓬松的白雪，给人以恬静、美丽的感觉。
然而雪崩爆发时，以排山倒海之势，摧毁沿途的一切，给人类、给自然界带来灾难。
这是因为雪一旦被举高，就具有了一的能量。
而当它从所处的高处落下时，这些能就会以做工的方式释放出来。
当雪山上的积雪，从高处迅速滑下，形成雪崩时，把自身的能量通过做功的方式释放出来，造成灾害。
[通读速记·方法点津]1、重力势能：○理要点：读教材P31第二段我们知道，物体由于被举高而具有重力势能。
而物体的高度发生变化时，必然伴随着重力做功。
因此，重力势能与重力做功是密切相关的，认识重力势能不能脱离对重力做功的研究。
○思：读教材P32第一段物体的势能是物体凭借其位置所具有的能量。
那么，重力势能该与哪些物理量有关呢？重力势能跟物体与地球的相对位置有关，还跟物体受到的重力有关。
从上述重力做功特点的分析中可以发现，物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积mgh，是一个有特殊意义的物理量。
它的特殊意义在于，它一方面与重力所做的功密切相关，另一方面又随着高度的变化而变化，它恰恰是我们要寻找的重力势能的表达式。
因此，物体的重力势能于它所受重力与所处高度的乘积，即E p=mgh。
○解难点：读教材P32第三段如果计算放在桌子上的物体具有多大的重力势能，可能不同的人会得出不同的结果。
这是因为，不同的人可能选择不同的水平面做参考。
在选的参考平面上的物体的重力势能就为0；物体在这个参考平面以上，重力势能就为某一正值；物体在这个参考平面以下，重力势能就为某一负值。
对于放在桌子上的物体而言，如果以物体的重心所在的水平面为参考平面，该物体的重力势能就为0；如果以水平地面为参考平面，该物体的重力势能就为正值；如果以水平天花板为参考平面，该物体的重力势能就为负值。
可见，由于重力势能的大小与参考平面的位置有关，而这个参考平面可以任意选取，所以重力势能具有相对性。
重力势能参考平面的选取一般以解决问题时简便为原那么，假设无特别说明，通常以水平地面为参考平面。
高一物理必修2 第2章第2节 势能的改变 课时作业 含解
一、选择题1.(2018·福安高一检测)如图所示，甲、乙两名学生的质量都是m，当他们分别以图示的路径登上高h的阶梯顶端A时，他们的重力做功情况是()A．甲的重力做功多B．乙的重力做功多C．甲、乙的重力做功一样多D．无法判断解析：选C.因为重力做功只与物体的初、末位置有关，与运动路径无关，所以甲、乙的重力做的功均为mgh，故C正确．2．如图所示的几个运动过程中，物体弹性势能增加的是()A．如图甲，跳高运动员从压杆到杆伸直的过程中，杆的弹性势能B．如图乙，人拉长弹簧过程中弹簧的弹性势能C．如图丙，模型飞机用橡皮筋发射出去的过程中，橡皮筋的弹性势能D．如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能解析：选B.甲中杆的弹性势能减小，乙中弹簧的弹性势能增加，丙中橡皮筋的弹性势能减小，丁中弹簧向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能减小，故B正确，A、C、D错误．3．下列关于重力势能的说法中正确的是()A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能变小了D．重力势能减小量等于重力对物体做的功解析：选D.重力势能E p＝mgh，其中h表示物体所在位置相对参考平面的高度，具有相对性，当物体的位置确定，但参考平面不同时，则相对高度h不同，所以重力势能mgh 也不同，A是错误的；当物体在参考平面下方时，物体与参考平面距离越大，重力势能越小，所以B是错误的；重力势能是标量，负号说明物体在参考平面下方，判断其大小时，与数学上－5<－3的规律一致，所以重力势能由－5 J变为－3 J，重力势能变大了，C是错误的；物体的重力势能减小，说明高度下降了，所以重力做正功，D正确．4．(多选)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向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，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D．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的功与物体的重力势能之和解析：选AB.物体克服重力做功，说明重力做负功，A对；重力做功与物体的运动状态和运动路径无关，而且重力做功的数值等于重力势能的改变量，B对；重力势能是否为零由参考平面决定，C错；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，D错．5．质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为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过程中重力势能的变化是()A．mgh，减少mg(H－h)B．mgh，增加mh(H＋h)C．－mgh，增加mg(H－h)D．－mgh，减少mg(H＋h)解析：选D.小球落地时在零势能面以下，其重力势能应为负值，即为－mgh.重力势能的变化ΔE p＝－mgh－mgH＝－mg(H＋h)，即重力势能减少了mg(H＋h)，故选项D正确．6．(2018·成都高一检测)如图所示，质量均为m的两名跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他们起跳时的重心高出h，则他们从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功()A．都必须大于mghB．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mghC．都不一定大于mghD．用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh解析：选B.质量均为m的两名跳高运动员分别用背越式和跨越式两种跳高方式跳过同一高度h时，用背越式跳过时，运动员的身体重心高度可以低于横杆的水平高度h，但跨越式跳过时，运动员的重心位置必须高于h.因此，用背越式跳过h高度时，运动员克服重力所做的功不一定大于mgh，但用跨越式跳过h高度时，运动员克服重力所做的功就必须大于mgh，故选项B正确，其他选项均错．7．(多选)如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是()A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等C．弹簧的弹力做正功，弹簧的弹性势能减小D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加解析：选BD.由功的计算公式W＝Fs cos α知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比，而弹簧对物体的弹力是一个变力，F＝kx，所以A不正确．弹簧开始被压缩时弹力小，物体移动一定距离时弹力做的功也少，弹簧的压缩量变大时，物体移动相同的距离做的功多，故B正确．物体压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹簧的压缩量增大，弹性势能增大，故C错误，D正确．8．下列说法正确的是()A．做自由落体运动的物体，在第1 s内与第3 s内重力势能的减少量之比为1∶9B．物体做匀速直线运动时重力势能一定不变C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．以上说法均不对解析：选D.做自由落体运动的物体在第1 s内与第3 s内下落的高度之比为hⅠ∶hⅢ＝1∶5，在这两段时间内重力势能的减少量等于重力所做的功，即ΔE pⅠ∶ΔE pⅢ＝mghⅠ∶mghⅢ＝1∶5，选项A错误．当物体沿斜面匀速下滑时，高度改变，重力势能也发生变化，选项B错误．重力势能具有相对性，其大小与参考平面的选取有关，所谓重力势能等于零的物体，是指物体处在零势能面上，并不能表明物体不具有做功的本领，例如地面上流动的河水，若取地面为参考面，则其重力势能为零，但当河水流向更低的下游时仍然可以对别的物体做功，所以选项C 错误．故选D.☆9.如图所示，一个质量为m 、边长为a 的正方体与地面之间的动摩擦因数μ＝0.4.为使它水平移动距离a ，可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法，则( )A ．将它翻倒比平推前进做的功少B ．将它翻倒比平推前进做的功多C ．两种情况做功一样多D ．两种情况做功的多少无法比较解析：选A.匀速平推时，只需克服摩擦力做功．推力的大小等于正方体所受的摩擦力，即F ＝f ＝μN＝μmg .把正方体推进距离a 的过程中，推力做的功为W 1＝μmga ＝0.4mga .将正方体绕一条棱翻倒时，仅在使AC 转到竖直过程中需要有外力做功(此后，稍一倾斜，正方体会在重力作用下翻倒)．这个过程中外力所做的功等于使正方体的重心O 升高所增加的重力势能，如图所示．外力所做的功为W 2＝ΔE p ＝mg ⎝⎛⎭⎫22－12a ＝0.21mga .因此，选项A 正确，其他选项均错．二、非选择题10．在离地80 m 处无初速释放一小球，小球质量为m ＝200 g ，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，取最高点所在水平面为零势能参考面．求：(1)在第2 s 末小球的重力势能；(2)在第3 s 内重力所做的功，重力势能的变化．解析：(1)在第2 s 末小球所处的高度为：h ＝－12gt 2＝－12×10×22 m ＝－20 m 重力势能为：E p ＝mgh ＝0.2×10×(－20) J ＝－40 J(2)在第3 s 末小球所处的高度为h ′＝－12g ×t ′2＝－12×10×32 m ＝－45 m 第3 s 内重力做功为：W G ＝mg (h －h ′)＝0.2×10×(－20＋45) J ＝50 J即小球的重力势能减少了50 J.答案：(1)－40 J (2)50 J 重力势能减少了50 J11.在竖直平面内有一个半径为R 的14圆弧形轨道，一个质量为m 的小物块从轨道最高点A 由静止滑下，到达最低点B 时恰好又静止，如图所示．(1)物块在下滑过程中受到哪些力的作用？(2)对物块做功的力各是什么力？其中重力做功为多少？(3)物块由A到B，其重力势能变化了多少？如何变化？解析：(1)物块在下滑过程中受重力mg、轨道对物块的支持力N及滑动摩擦力f的作用，其中重力mg始终竖直向下，为恒力，而支持力N和滑动摩擦力f为变力．(2)物块的高度降低，重力做正功，支持力始终沿半径指向轨道的圆心O，与物块的运动方向垂直，故不做功，滑动摩擦力与物块运动方向相反，做负功，其中重力做功W G＝mgR.(3)由于物块所受重力做正功W G＝mgR，则由W G＝－ΔE p得ΔE p＝－mgR＝E p B－E p A，即重力势能减少了mgR.答案：(1)重力、支持力、滑动摩擦力(2)重力做正功、滑动摩擦力做负功mgR(3)mgR重力势能减少。
2.2势能的改变
世界第一大瀑布---尼亚加拉大瀑布
莆田第二十八中学 谢建兴
莆田第二十八中学
谢建兴
一、重力势能 ( Ep )
1.定义：物体处于一定的高度而具有的能量叫重力势能 2.公式： Ep = mgh
思考：重力势能跟哪些因素有关？ (h为物体重心到参考面的高度)
3.单位： 焦耳(J) 4.重力势能是标量，是状态量
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谢建兴
2、盘在地面上的一根均匀的金属链重 G=30N，长L=1m,从一端缓慢提起至另 一端恰好离开地面时需做功 15 J
变形：盘在地面上的一根不均匀的金属链重 G=30N，长L=1m,从一端缓慢提起至另一端恰 好离开地面时需做功10J，金属链重力势能增 加 10 J，此时金属链重心位置距地面 0.33 m. 如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离地面 需做功 20 J 。
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二、重力做功特点与势能变化的关系：
小男孩分别：
1、沿柱子滑到地面
2、沿倾斜滑梯滑到地面 3、沿弯曲滑梯滑当地面
探究：小孩重力所做的功
莆田第二十八中学
谢建兴
重 力 的 功
A
A
mg
B 类型1 B
l
θ mg B
A A1 A2 A3
Δh1 mg Δh2 h Δh3 h2 类型3
h1
莆田第二十八中学 谢建兴
3.有一质量为m，边长为a的正方体与地面之间 的摩擦因素μ=0.3。为使它水平移动距离a,可 以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法。则： （A ） A．将它翻倒比平推前进做的功少。 B．将它翻倒比平推前进做的功多。 C．两种情况做功一样多。 D．翻倒时不做功。
C D a B
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必修二第二章第2节势能的改变
编制时间：2018年3月18日编写人：审核：
班级：座号：姓名：总分：1．2013年12月2日，“嫦娥三号”探测器顺利发射升空，在探测器上升过
程中，其重力做功和重力势能变化的情况为（）
A．重力做正功，重力势能减小 B．重力做正功，重力势能增加
C．重力做负功，重力势能减小 D．重力做负功，重力势能增加
2．如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情嬉耍．在小朋友接触床面向下运动到最低点的过程中，床面对小朋友的弹力做功及小朋友的运动情况是（）
A. 弹力先做负功，再做正功，小朋友的动能一直减小
B. 弹力先做正功，再做负功，小朋友的动能先增大后减小
C. 弹力一直做负功，小朋友的动能一直减小
D. 弹力一直做负功，小朋友的动能先增大后减小
3.如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面
离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能
及整个过程中重力势能的变化分别是( )
A．mgh 减少mg(H－h) B．mgh 增加mg(H＋h)
C．－mgh 增加mg(H－h) D．－mgh 减少mg(H＋h)
4.如图所示，某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球
从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( ) A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功
B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功
C．从A到B重力做功mgH D．从A到B重力做功mg(H＋h)
5．关于重力势能，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．重力势能实际是物体和地球所共有的
6、韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。
他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1
900J，他克服阻力做功100 J。
韩晓鹏在此过程中（）
A. 动能增加了1 900 J
B. 动能增加了2 000 J
C.重力势能减小了1 900 J
D. 重力势能减小了2 000 J
7、关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（）
A．弹簧的弹性势能跟拉伸（或压缩）的长度有关
B．弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关
C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大
D．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关
8、蹦极是一项户外冒险活动。
质量为54kg的游客站在足够高的位置，用长为20m的橡皮绳固定住后跳下，在下落29m时速度达到最大，触地前弹起，
后反复落下弹起。
已知弹性绳的弹性势能
2
1
2
P
E kx
，其中k为弹性绳的劲
度系数，x为弹性绳的伸长量。
忽略空气阻力的影响，取重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是（）
A. 橡皮绳的劲度系数为60N/m
B. 第一次下落过程中，游客能体验失重感的位移只有20m
C. 游客下落过程中的最大速度为
D. 游客下落的最大距离为50m
第二章第2节势能的改变答案
1、D
2、D
3、D
4、C
5、D
6、C
7、ABC
8、AD
美文欣赏
1、走过春的田野，趟过夏的激流，来到秋天就是安静祥和的世界。
秋天，虽没有玫瑰的芳香，却有秋菊的淡雅，没有繁花似锦，却有硕果累累。
秋天，没有夏日的激情，却有浪漫的温情，没有春的奔放，却有收获的喜悦。
清风落叶舞秋韵，枝头硕果醉秋容。
秋天是甘美的酒，秋天是壮丽的诗，秋天是动人的歌。
2、人的一生就是一个储蓄的过程，在奋斗的时候储存了希望；在耕耘的时候储存了一粒种子；在旅行的时候储存了风景；在微笑的时候储存了快乐。
聪明的人善于储蓄，在漫长而短暂的人生旅途中，学会储蓄每一个闪光的瞬间，然后用它们酿成一杯美好的回忆，在四季的变幻与交替之间，散发浓香，珍藏一生！
3、春天来了，我要把心灵放回萦绕柔肠的远方。
让心灵长出北归大雁的翅膀，乘着吹动彩云的熏风，捧着湿润江南的霡霂，唱着荡漾晨舟的渔歌，沾着充盈夜窗的芬芳，回到久别的家乡。
我翻开解冻的泥土，挖出埋藏在这里的梦，让她沐浴灿烂的阳光，期待她慢慢长出枝蔓，结下向往已久的真爱的果实。
4、好好享受生活吧，每个人都是幸福的。
人生山一程，水一程，轻握一份懂得，将牵挂折叠，将幸福尽收，带着明媚，温暖前行，只要心是温润的，再遥远的路也会走的安然，回眸处，愿阳光时时明媚，愿生活处处晴好。
5、漂然月色，时光随风远逝，悄然又到雨季，花，依旧美；心，依旧静。
月的柔情，夜懂；心的清澈，雨懂；你的深情，我懂。
人生没有绝美，曾经习惯漂浮的你我，曾几何时，向往一种平实的安定，风雨共度，淡然在心，凡尘远路，彼此守护着心的旅程。
沧桑不是自然，而是经历；幸福不是状态，而是感受。
6、疏疏篱落，酒意消，惆怅多。
阑珊灯火，映照旧阁。
红粉朱唇，腔板欲与谁歌？画脸粉色，凝眸着世间因果；未央歌舞，轮回着缘起缘落。
舞袖舒广青衣薄，何似院落寂寞。
风起，谁人轻叩我柴扉小门，执我之手，听我戏说？
7、经年，未染流殇漠漠清殇。
流年为祭。
琴瑟曲中倦红妆，霓裳舞中残娇靥。
冗长红尘中，一曲浅吟轻诵描绘半世薄凉寂寞，清殇如水。
寂寞琉璃，荒城繁心。
流逝的痕迹深深印骨。
如烟流年中，一抹曼妙娇羞舞尽半世清冷傲然，花祭唯美。
邂逅的情劫，淡淡刻心。
那些碎时光，用来祭奠流年，可好？
8、缘分不是擦肩而过，而是彼此拥抱。
你踮起脚尖，彼此的心就会贴得更近。
生活总不完美，总有辛酸的泪，总有失足的悔，总有幽深的怨，总有抱憾的恨。
生活亦很完美，总让我们泪中带笑，悔中顿悟，怨中藏喜，恨中生爱。
9、海浪在沙滩上一层一层地漫涌上来，又一层一层地徐徐退去。
我与你一起在海水中尽情的戏嬉，海浪翻滚，碧海蓝天，一同感受海的胸怀，一同去领略海的温情。
这无边的海，就如同我们俩无尽的爱，重重的将我们包裹。
10、寂寞的严冬里，到处是单调的枯黄色。
四处一片萧瑟，连往日明净的小河也失去了光彩，黯然无神地躲在冰面下恹恹欲睡。
有母女俩，在散发着丝丝暖意的阳光下，母亲在为女儿梳头。
她温和的把头发理顺。
又轻柔的一缕缕编织着麻花辫。
她脸上写满笑意，似乎满心的慈爱永远装不下，溢到嘴边。
流到眼角，纺织进长长的。
麻花辫。
阳光亲吻着长发，像散上了金粉，闪着飘忽的光辉。
女儿乖巧地依偎在母亲怀里，不停地说着什么，不时把母亲逗出会心的微笑，甜美的亲情融化了冬的寒冷，使萧索的冬景旋转出春天的美丽。
11、太阳终于伸出纤纤玉指，将青山的柔纱轻轻褪去。
青山那坚实的肌胸，挺拔的脊梁坦露在人们的面前，沉静而坚毅。
不时有云雾从它的怀中涌起，散开，成为最美丽的语言。
那阳光下显得凝重的松柏，那苍茫中显现出的点点殷红，那散落在群山峰顶神秘的吻痕，却又增添了青山另外的神秘。
12、原野里那郁郁葱葱的植物，叫我们丝毫感受不到秋天的萧索，勃勃生机与活力仍在田间高山涌动。
谷子的叶是墨绿的，长而大的谷穗沉甸甸地压弯了昨日挺拔的脊梁；高粱仍旧那么苗条，满头漂亮的红缨挥洒出秋的风韵；那纵横原野的林带，编织着深绿浅黄的锦绣，抒写出比之春夏更加丰富的生命色彩。
13、终于，心痛，心碎，心成灰。
终于选择，在月光下，被遗忘。
百转千回，早已物是人非；欲说还休，终于咫尺天涯；此去经年，你我终成陌路。
爱你，终是一朵花开至荼糜的悲伤，一只娥飞奔扑火的悲哀。
14、世界这么大，能遇见，不容易。
心若向阳，何惧忧伤。
人只要生活在这个世界上，就有很多烦恼，痛苦或是快乐，取决于你的内心。
人不是战胜痛苦的强者，便是屈服于痛苦的弱者。
再重的担子，笑着也是挑，哭着也是挑。
再不顺的生活，微笑着撑过去了，就是胜利。
15、孤独与喧嚣无关，摩肩接踵的人群，演绎着身外的花开花谢，没谁陪你挥别走远的流年。
孤独与忙碌迥异，滚滚红尘湮没了心境，可少了终点的奔波，人生终究一样的苍白。
当一个人成长以后，在他已经了解了世界不是由鲜花和掌声构成之后，还能坚持自己的梦想，多么可贵。
16、生活除却一份过往和爱情外，还是需要几多的遐思。
人生并不是单单的由过往和爱情符号所组成的，过往是人生对所有走过岁月的见证；因为简单，才深
悟生命之轻，轻若飞花，轻似落霞，轻如雨丝；因为简单，才洞悉心灵之静，静若夜空，静似幽谷，静如小溪。