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课件网) 第八章 机械能守恒定律 第2节 重力势能 例1-1 在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率 分别上抛、平抛、斜 抛,那么以下说法正确的是( ) A A.从抛出到落地的过程中,重力对它们所做的功都相等 B.因小球的运动轨迹不同,重力做功不相等 C.从抛出到落地的过程中,重力对它们做功的平均功率都相等 D.如果考虑空气阻力,则从抛出到落地的过程中,重力做功不相等 【解析】由于重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关,三个小球初、末位 置的高度差相等,所以重力做的功都相等,A正确,B、D错误;三个小球在空中运动时 间不一样,所以重力对它们做功的平均功率不相等,C错误。 教材帮 新知课丨必备知识解读 知识点1 重力做的功 例2-2 在离地面高处无初速度地释放一小球,小球质量为 ,不计空气阻 力,取 ,取释放点所在水平面为参考平面。求: (1)在第 末小球的重力势能; 【答案】 【解析】以释放点所在水平面为参考平面,在第 末小球所处的“高度”为 此时小球的重力势能 。 知识点2 重力势能 (2)在第 内重力所做的功和小球重力势能的变化量。 【答案】 【解析】在第 末小球所处的“高度”为 第 内重力做的功为 由重力做的功与重力势能变化量的关系可知,小球的重力势能的变化量 。 点拨 解答本题时应明确以下两点: (1)重力势能的计算公式中的 是物体所在位置相对于参考平面的高度; (2)根据重力做的功与物体的重力势能变化量的关系解答。 图8-2-4 例2-3 [教材第93页“练习与应用”第2题改编](2025·江苏宿 迁期末)如图8-2-4所示,一个小球贴着曲面下滑,下列说 法正确的是( ) D A.小球下滑过程中重力势能增加 B.重力势能可以为负值,是矢量 C.小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少 D.无论沿什么路径从到 ,小球重力势能变化量都相等 【解析】小球下滑过程中重力做正功,重力势能减小,故A错误;重力势能可以为 正值,也可以为负值,但重力势能是标量,故B错误;根据重力做功的公式 可知,重力做的功取决于小球的重力及其初、末位置的高度差,与曲面 的粗糙程度无关,故C错误;无论小球沿什么路径从到 ,高度差为定值,根据 可知,该过程中小球重力势能的变化量都相等,故D正确。 例3-4 关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是( ) D A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大 B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定减小 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 知识点3 弹性势能 【解析】 选项 分析 正误 A 如果弹簧处于压缩状态,那么在恢复原长的过程中,它的形变量在减 小,弹性势能也在减小。 B 当弹簧处于压缩过程中时,它的形变量越来越大,弹簧长度变短,弹性 势能增加。 C 如果弹簧拉伸时的形变量小于压缩时的形变量,那么前者的弹性势能 较小。 D 在形变量相同的情况下,劲度系数越大的弹簧,它的弹性势能就越大。 √ 方法帮 解题课丨关键能力构建 题型1 重力势能的理解及计算 例5 [教材第83页“练习与应用”第4题改编]如图8-2-5所示,桌面距地面 ,一物体质 量为,放在距桌面高的支架(图上未画出)上。(取 ) 图8-2-5 (1)以地面为参考平面,计算物体具有的重力势能,并计算物体由支架下落到桌面的 过程中,重力势能变化了多少。 【答案】; [第1步:选取参考平面,计算物体距参考平面的高度] 以地面为参考平面,物体距参考平面的高度 [第2步:计算物体的重力势能] [第3步:计算物体落至桌面时的重力势能] [第4步:计算物体重力势能的变化量] 。 (2)以桌面为参考平面,计算物体具有的重力势能,并计算物体由支架下落到桌面的 过程中,重力势能变化了多少。 【答案】; [第1步 ... ...