20xx粵教版高中物理必修2第四章第二節(jié)動能勢能(編輯修改稿)
2025-01-14 13:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 重力勢能的變化過程，也是重力做功的過程，兩者密切相關(guān)。 （ 1）當(dāng)物體由高處運(yùn)動到低處時 210 PPG EEW ?? ， ，表明重力做正功時，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力所做的功。 （ 2） 當(dāng)物體由低處 運(yùn)動到高處時 210 PPG EEW ?? ， ，表明物體克服重力做功，重力勢能增加，增加的重力勢能等于克服重力所做的功。 圖 422 [例 3] 如圖 4－ 2－ 3所示，桌面距地面的高度 h2＝ m，一物體質(zhì)量為 2 kg，放在距桌面 h1＝ m 的支架上 (g 取 10 m/s2)，求：物體由支架下落到桌面的過程中重力勢能的變化量． 解析 ： 方法一：以桌面為零勢能面，物體在支架上的高度為 h1＝ m，則物體在支架上的重力勢能為 Ep1＝ mgh1＝ 210 J＝ 8 J 物體在桌面上的重力勢能為 Ep2＝ 0 重力勢能變化量為 ΔEp＝ Ep2－ Ep1＝－ 8 J. 負(fù)號表示物體從支架下落到桌面的過程中重力勢能是減小的． 方法二：物體由支架下落到桌面過程中重力做功 W＝ mgh1＝ 210 J＝ 8 J 重力做正功則重力勢能減小，重力勢能減少量為 8 J. 答案： 見解析 觸類旁通 3.（雙選） (2021 年惠陽高級中學(xué)期末 )關(guān)于重力做功，下列說法正確的是 ( ) A．重力做功與路程有關(guān) B，重力做功與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān) C．重力做正功，重力勢能增加 D．重力做負(fù)功，重力勢能增加 解析： 重力做功與起點(diǎn)和終點(diǎn)的 高度差有關(guān)，與路徑無關(guān)，所以 A 項錯， B 項正確；重力做正功，重力勢能減小；重力做負(fù)功，重力勢能增加， C 項錯， D 項正確． 答案 : BD 知識點(diǎn) 3 彈性勢能的改變 新知探究 倫敦奧運(yùn)會，中國射箭隊派出了程明、方玉婷、徐晶和邢宇、戴小祥、劉招武的陣容出戰(zhàn)奧運(yùn)。盡管六位箭手的平均年齡不足 23歲，都是首次參加奧運(yùn)會的 “新兵 ”，但是憑借著出色的實力、穩(wěn)定的發(fā)揮，在倫敦奧運(yùn)賽場上演了 “青春風(fēng)暴 ”。其中，程明、方玉婷和徐晶攜手合作，連續(xù)戰(zhàn)勝多路強(qiáng)手晉級女子團(tuán)體決賽，僅僅以一環(huán)之差不敵韓國女隊獲得銀牌。隨后開始的個人賽上 ，戴小祥更是沖破了韓國、歐美選手的重重阻礙，贏得一枚銅牌，為中國射箭隊贏得了男子個人賽的首枚獎牌。 如圖 424 所示為 中國選手張娟娟 ，當(dāng)射箭手把弓拉滿后放 手 就 可 以 把 箭 射 出 去 。 這 是 因 為 拉 滿 的 弓 儲 存了 ，當(dāng)放手后，弓在恢復(fù)原狀時，弓對箭 ，轉(zhuǎn)化為箭的 ，弓被拉滿時所儲存的能量叫 。 答案： 能量，做功，動能，彈性勢能 重點(diǎn)歸納 對彈性勢能的理解 發(fā)生彈性形變的物體，在恢復(fù) 原狀時能夠?qū)ν饨缱龉?，因而具有能量，這種能量叫做彈性勢能。 （ 1）彈性勢能是有發(fā)生彈性形變的物體各部分的相對位置決定的。如卷緊的發(fā)條，拉長或壓縮的彈簧，拉開的弓，正在擊球的網(wǎng)球怕，撐桿跳運(yùn)動員手中彎曲的桿等都具有彈性勢能。 （ 2）彈性勢能跟形變的大小有關(guān)：物體的形變量越大，物體具有的彈性勢能就越大。圖 423 圖 424 如彈簧的彈性勢能跟彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān)，被拉伸或壓縮的長度越大，恢復(fù)原狀時對外界做的功就越多，彈簧彈性勢能就越大。 （ 3）彈性勢能也是系統(tǒng)所具有的，同重力勢能類似，彈性勢能的變化由彈力 做功的多少來量度，即彈彈 PEW ??,彈力做正功，彈性勢能減小；彈力做負(fù)功，彈性勢能增加。彈性勢能和重力勢能都是由相互作用的物體各部分的相對位置決定的能量，這種與相互作用的物體的相對位置有關(guān)的能量叫勢能。 [例 4] 如圖 4－ 2－ 5 所示，質(zhì)量相等的兩物體中間連有一彈簧，現(xiàn)用力 F 緩慢向上提物體 A，直到物體 B 恰好離開地面．開始時物體 A 靜止在彈簧上面．設(shè)開始時彈簧的彈性勢能為 Ep1，物體 B 剛要離開地面時，彈簧的彈性勢能為 Ep2，則關(guān)于 Ep Ep2大小關(guān)系及彈性勢能變化 ΔEp 的說法中正確的是 ( ) A． Ep1＝ Ep2 B． Ep1Ep2 C． ΔEp0 D． ΔEp0 解析： 開始時彈簧形變量為 x1，有 kx1＝ x2，有 kx2＝ x1＝ x2，所以 Ep1＝ Ep2， ΔEp＝ 0，選項 A 對． 答案： A 觸類旁通 4.（單選） 下列說法中正確的是 ( ) A．任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能 B．物體只要發(fā)生了形變，就一定具有彈性勢能 C．物體處于某個位置，重力勢能的大小是唯一確定的 D．質(zhì)量大的物體，重力勢能一定大 解析： 形變有彈性形變和非彈性 形變，而發(fā)生彈性形變的物體才具有彈性勢能，故 A正確 B 錯誤。重力勢能的大小跟零勢能面的選取有關(guān)，故 C 選項錯誤，質(zhì)量大的物體如果離零勢能面低或在零勢能面下方，重力勢能也可以很小，故 D 選項錯誤。 答案 : A 方法技巧 \易錯易混 \實驗透視 方法技巧 重力做功與重力勢能的變化 重力做功只跟物體的初位置和末位置的高度差有關(guān)，跟物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。 WG＝－ mgΔh＝ mg(h1－ h2) 重力對物體做正功時，物體的重力勢能減少，減少的重力
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