1、四川省雷波县民族中学高中物理 7.5 探究弹性势能的表达式教案 新人教版必修 2 学习目标 课标要求： 1.理解重力做功的特点，理解重力势能的概念 2.知道重力势能的变化与重力做功的关系 重点： 1.重力做功，重力势能的计算 2.重力势能的相对性 难点：重力势能的正负判断，重力势能属于系统共有。 巩固基础 1下列关于重力势能与重力做功的说法正确的是 （ ） 重力势能具有相对性 重力做功的大小与物体的运动路径有关 在地面上的物体其重力势能一定为零,因而重力势能不可能是负值 重力势能是物体单独具有的，与地球无关 2关于重力势能的的变化，下列说法正确的是（ ） A.运动中物体重力做功是-1J，但物体
2、的重力势能增加不是 1J B. 重力做正功，重力势能是增加的 C从同一高度下落的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势 能的减少量是相同的 D重力势能的的变化量与零势能参考面的选取无关 3. 一实心铁球与一空心铁球的质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列说法正确 的是（ ） 实心铁球的重力势能大于空心铁 球的重力势能 实心铁球的重力势能小于空心铁球的重力势能 实心铁球的重力势能等于空心铁球的重力势能 以上三种情况都有可能 如图所示，桌面高，质量为的小球从距桌面高处自 由下落假设以桌面为零势能参考面，则小球落到地面的重力势能 为( ) . -mgh mgH . mgh Mg(
3、h+H) 要将一个质量为，边长为的匀质正方体翻倒，推力对 它所做 的功至少为（ ） . . mgL2mgL21 H h . . mgL2mgL21 6起重机以 的加速度将质量为的物体匀减速地沿竖直方向提升高度，则a41 起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功多少？物体的重力势能变化了 多少？ 7如图所示，将质量为 m 的小球以初速度 v0从 A 点水平抛出，恰好垂直于斜面落在 斜面上的 B 点。已知斜面的倾角为 ，不计空气阻力，重力加速度为 g。 求 ： (1)小球从 A 到 B 过程中重力势能减少了多少？ (2)小球从 A 到 B 过程中重力做功的平均功率是多少？ 提升能力 8
4、. 如图所示，两个质量相等的物体，从同一高度沿倾角及摩擦 因数均不同的斜面的顶端滑到底端的过程中，重力对物体做的功分 别为 和 ，重力势能的变化量分别为E P1 和E P2，则 （ ） . E P1E P E P1 E P 9如图所示，质量为的物体静止在地面上，其上表面竖直栓接着一 根轻弹簧弹簧原长为，劲度系数为，现将弹簧的上端点缓慢地竖 直提起一段高度使物体离开地面，此过程中物体的重力势能的变化量为 （ ） )(kmgh)(hLg Lkm 10. 如图所示，矿井深 100 米，在井口用定滑 轮将每米质量为k的钢索连同质量 为 100kg 的机器从井底提到井口，至少要做多 少功？（设钢索原来已
5、伸直，且定滑轮的轴 与井口 平行，机 器可视为质点，g 取 10 m/s2）？ 感悟经典 三峡大坝 1992 年 4 月，第七届全国人民代表大会第五次会议通过了关于兴建长江三峡工程的 决议 。1994 年三峡工程正式开工。2006 年开始 156 米水位蓄水。2010 年 10 月蓄水首次 达到 175 米最终水位。 三峡大坝的选址三斗坪坝址，位于葛洲 坝水电站上游 38 公里处，地势开阔，地质条件为较坚硬的花崗岩，地震烈度小。三峡大坝 为混凝土重力坝，它坝长 2335 米，底部宽 115 米，顶部宽 40 米，坝顶 高程为海拔 185 米， 最大浇筑坝高 181 米，正常蓄水位海拔 175
6、米。通航船闸上下游设计最大落差 113 米。水 库全长 600 余公里，坝轴线全长 2309.47 米，水面平均宽度 1.1 公里，总面积 1084 平方公 里，总库容 393 亿立方米，其中调洪库容约 221.5 亿立方米，调节能力为季调节型。 三峡大坝的建成，使蓄水达到 175 米最终水位，充分利用了水的重力势能（水能是一 种清洁能源） ，代替了大批火电机组，使每年的煤炭消耗减少 5000 万吨，并减少二氧化硫 三峡大坝的模型 三峡发电站 等污染物和引起温室效应的二氧化碳的排放量，间接实现了环保。同时也使得下游荆江河 段的防洪能力从“十年一遇”提高至“百年一遇，其洪水调节能力强大，可以消减
7、洪峰流 量高达 2.7 至 3.3 万立方米每秒，可实现不同的防洪目标，甚至可以抵抗千年一遇的洪水， 具有强大的防洪和抗洪能力 第四节 重力势能 1.A 2.CD 3.B 4.A 5. B 6. （1）3mgh/4 （2）mgh （3）mgh 7.解析：(1)小球在竖直方向上的分速度为 cot0vy 所以，小球在落到斜面上 B 点地过程中重力做功为： 202cot1mvgmhWy 即: 20ctvEP (2)小球从 A 到 B 过程中重力做功的平均功率为： cot21)(0mgvmgvyy 8.D 9.A 10. 解析：机器的重力势能增加为： =105JghEP1 钢索的重力势能增加为： =5000J2/2mJEWP5210.
