4.4 势能 预习案 高一物理教科版（2019）必修第二册

4.4 势能 预习案 高一物理教科版（2019）必修第二册 1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。 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.明确弹性势能的含义，知道弹性势能与哪些量有关。 重点 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算 难点 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 一、重力势能及重力做功的特点 1．定义：物体由于①_____而具有的能量。 2．重力的功 （1）特点：跟物体运动的路径②_____，仅由物体的③_____和④_____、⑤_____两个位置的高度决定。 （2）表达式：WG＝mgh1－mgh2，其中h1、h2分别表示物体的初、末位置的高度。 3．大小：等于物体受到的⑥_____和它所处位置⑦_____的乘积。 4．表达式：Ep＝mgh。 5．单位：⑧_____，与功的单位相同。 6．具有相对性：它总是相对于选定的⑨_____而言的（该平面称为零势能面），但物体在两个不同位置之间势能的差值是确定的，与参考平面无关。 二、弹性势能 1．定义：物体由于发生⑩_____而具有的能量。 2．大小：物体的形变越大，弹性势能越 _____。 三、势能是系统所共有的 1．重力势能是 _____和受重力作用的物体组成的系统所共有的。 2．弹性势能是 _____与受弹力作用的物体组成的系统所共有的。 答案： ①位于高处 ②无关 ③质量 ④初 ⑤末 ⑥重力 ⑦高度 ⑧焦耳 ⑨参考平面 ⑩弹性形变 大 地球 弹力装置 1.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，它的弹性势能一定增加 B.当弹簧变短时，它的弹性势能一定减少 C.弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 D.在拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大 2.一个0.1kg的球从1.8m的高处落到地上又弹回到的0.8m高度，选下落起点为参考面（），下列说法正确的是( ) A.整个过程重力做功为1.8J B.整个过程重力做了1J的功 C.物体的重力势能一定减少了0.8J D.物体在地面时的重力势能为0 3.如图所示，小朋友站在“蹦蹦跳”上随踏板跳跃，从状态1到状态2是着地后杆外的弹簧向上弹起并恢复原长的过程。在此过程中关于小朋友的重力势能和弹簧的弹性势能的变化，下列判断正确的是( ) A.减小，增加 B.减小，减小 C.增加，减小 D.增加，增加 4.（多选）图甲是玩蹦极游戏的示意图，将弹性绳子的一端系在人身上，另一端固定在高处，然后人从高处跳下。图乙是人到达最低点时的情况，其中AB为弹性绳子的原长，C点是弹力等于重力的位置，D点是最低点，对于人离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是( ) A.重力对人一直做正功 B.人的重力势能一直减小 C.人通过B点之后，开始减速，到D点速度减为0 D.从A点到D点，弹性绳子的弹性势能一直增加 5.如图所示，光滑的斜面体固定在水平地面上，滑块和弹簧组成弹簧振子，滑块在光滑斜面上的A、B两点之间做往复运动，O为平衡位置，下列说法正确的是( ) A.滑块运动到O点时，加速度最大 B.滑块运动到O点时，速度最大 C.滑块由A向O运动过程中，弹簧弹性势能先减小后增大 D.滑块由O向B运动过程中，滑块的机械能一直不变 答案以及解析 1.答案：D 解析：AB.当弹簧始终处于压缩状态时，弹簧变长后弹性势能将减小，弹簧变短后弹性势能将增大，故AB错误； C.弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量有关，弹簧劲度系数k相同，弹簧拉伸时和压缩时形变量相等的情况下，两者弹性势能相等，故C错误； D.弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量有关，弹簧长度相同的弹簧，弹性势能不一定相同，在弹簧被拉伸的长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大，故D正确。 故选D。 2.答案：B 解析：ABC.整个过程重力做功为，则整个过程物体的重力势能减少了1J，故AC错误，B正确;D.选下落起点为参 ... ...