1、理解教材新知,把握熱點(diǎn)考向,應(yīng)用創(chuàng)新演練,第3節(jié),知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,考向二,第四章,考向一,隨堂基礎(chǔ)鞏固,課時(shí)跟蹤訓(xùn)練,考向三,1.重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)， 僅由物體的質(zhì)量和始末兩個(gè)位置的 高度決定。 2物體由于位于高處而具有的能量叫做重力勢(shì)能。重力做功引起物體重力勢(shì)能的變化。重力做正功，物體的重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增加。,3發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì) 能，形變?cè)酱?，勁度系?shù)越大， 彈簧具有的彈性勢(shì)能越大。 4勢(shì)能具有系統(tǒng)性，重力勢(shì)能是地球與物體組成的系統(tǒng)所共有，彈性勢(shì)能是彈力裝置與受彈力作用的物體組成的系統(tǒng)所共有。,自學(xué)教材,1重力的功 (1)特點(diǎn)：跟物體運(yùn)動(dòng)的

2、無(wú)關(guān)，僅由物體的 和 兩個(gè)位置的高度決定。 (2)表達(dá)式： ，其中h1、h2分別表示物體的始、末位置的高度。,路徑,質(zhì)量,始末,WGmgh1mgh2,2重力勢(shì)能 (1)定義：物體由于 而具有的能量。 (2)大?。旱扔谖矬w受到的 的乘積，表達(dá)式為 。 (3)單位： ，與功的單位相同。 (4)性質(zhì)： 重力勢(shì)能是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向。 重力勢(shì)能有正負(fù)之分。重力勢(shì)能的正負(fù)反映了物體相對(duì)于參考平面的位置關(guān)系。,位于高處,重力和它的高度,焦耳,Epmgh,3重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系 (1)表達(dá)式：WGEp1Ep2。 (2)兩種情況： 當(dāng)物體從高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí)，重力做 ，重力勢(shì)能 ，即WG0，Ep1

3、Ep2。 當(dāng)物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，即WG0，Ep1Ep2。重力做負(fù)功也叫做 。,正功,減小,物體克服,重力做功,重點(diǎn)詮釋,1重力勢(shì)能的理解 (1)重力勢(shì)能具有相對(duì)性。 重力勢(shì)能的表達(dá)式Epmgh中的h是指物體重心到參考平面的高度，因此重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取有關(guān)，選取不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能不同。選定了參考平面，物體的重力勢(shì)能也就確定了。在參考平面以上為正值，以下為負(fù)值，位于參考平面時(shí)為零。,(2)重力勢(shì)能參考平面的選取是任意的。 視處理問(wèn)題的方便而定，一般選取地面或物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所達(dá)到的最低點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能參考平面。 (3)重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的。 物體

4、在兩個(gè)不同位置之間勢(shì)能的差值是確定的，即重力勢(shì)能的變化量不隨參考平面的改變而改變。 (4)重力勢(shì)能是系統(tǒng)共有的。 倘若沒(méi)有地球，就談不上重力，那么物體也就不可能具有重力勢(shì)能。所以，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，重力勢(shì)能是地球和物體所組成的“系統(tǒng)”共有的，而不是物體單獨(dú)具有的。,2重力做功與重力勢(shì)能的對(duì)比,1如圖431所示，質(zhì)量為m的物體從桌面邊緣豎直向 上拋出，桌面比地面高h(yuǎn)，物體到達(dá)的最高點(diǎn)距桌面高為H，若以桌面為參考面，則物體落地時(shí)的重力勢(shì)能Ep和整個(gè)過(guò)程中重力所做的功WG為(),圖431,A0mgHBmghmgh Cmghmg(hH) DmgHmg(h2H) 解析：取桌面為參考面，物體落地時(shí)的重力勢(shì)能為mg

5、h，重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，WGmgh，所以B項(xiàng)正確。 答案：B,自學(xué)教材,1定義 物體由于發(fā)生 而具有的能量。 2大小 物體的形變?cè)酱?，彈性?shì)能 。,彈性形變,越大,3彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系 如圖432所示，O為彈簧的原長(zhǎng)處。 (1)彈力做負(fù)功時(shí)：如物體由O向A運(yùn)動(dòng)(壓 縮)或者由O向A運(yùn)動(dòng)(伸長(zhǎng))時(shí)， 增大， 其他形式能轉(zhuǎn)化為 。 (2)彈力做正功時(shí)：如物體由A向O運(yùn)動(dòng)，或者由A向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈性勢(shì)能 ， 轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 (3)彈力所做的功在量度上 彈性勢(shì)能的變化。,圖432,彈性勢(shì)能,彈性勢(shì)能,減小,彈性勢(shì)能,等于,重點(diǎn)詮釋,圖433,2彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能

6、對(duì)比,2下列說(shuō)法正確的是() A當(dāng)彈簧變長(zhǎng)時(shí)，它的彈性勢(shì)能一定增大 B當(dāng)彈簧變短時(shí)，它的彈性勢(shì)能一定變小 C在拉伸長(zhǎng)度相同時(shí)，勁度系數(shù)k越大的彈簧，它的 彈性勢(shì)能越大 D彈簧在拉伸時(shí)的彈性勢(shì)能一定大于壓縮時(shí)的彈性 勢(shì)能,解析：彈簧彈性勢(shì)能的大小，除了跟勁度系數(shù)k有關(guān)外，還跟它的形變量(拉伸或壓縮的長(zhǎng)度)有關(guān)。如果彈簧原來(lái)處在壓縮狀態(tài)，當(dāng)它變長(zhǎng)時(shí)，它的彈性勢(shì)能應(yīng)該先減小，在原長(zhǎng)處它的彈性勢(shì)能最小；當(dāng)它變短時(shí)，它的彈性勢(shì)能增大。所以選項(xiàng)A、B、D均不對(duì)。 答案：C,例1在2010年的廣州亞運(yùn)會(huì)上，中國(guó)跳水隊(duì)成功包攬了10個(gè)跳水項(xiàng)目的金牌。中國(guó)選手胡亞丹獲得女子10 m跳臺(tái)金牌，當(dāng)她到達(dá)最高位置時(shí)，

7、重心離跳臺(tái)的高度約為2 m；當(dāng)她下降到手觸及水面時(shí)要伸直雙臂做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作，這時(shí)她的重心離水面大約是1 m。入水之后，她的重心能下降到離水面約2.5 m處。如果她的質(zhì)量為45 kg，以水面為參考平面，那么她在完成一次跳水的過(guò)程中，重力勢(shì)能最大為多少？最小為多少？(取g10 m/s2),思路點(diǎn)撥解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)重力勢(shì)能的最大值對(duì)應(yīng)重心的最高點(diǎn)，重力勢(shì)能的最小值對(duì)應(yīng)重心的最低點(diǎn)。 (2)確定各位置相對(duì)于水面的高度，注意重力勢(shì)能的正負(fù)。 解析以水面為參考平面她在完成一次跳水的過(guò)程中，離參考平面的最大距離 h110 m2 m12 m 故重力勢(shì)能的最大值,Ep1mgh14510

8、12 J5.4103 J 重力勢(shì)能的最小值在參考平面之下2.5 m處，故h22.5 m， 所以重力勢(shì)能的最小值 Ep24510(2.5) J1.125103 J。 答案5.4103 J1.125103 J,借題發(fā)揮 (1)計(jì)算重力勢(shì)能時(shí)，要先明確參考平面。 (2)明確物體重心的位置，找出重心相對(duì)參考平面的高度。 (3)當(dāng)物體位于參考平面之下時(shí)，h為負(fù)值，則重力勢(shì)能為負(fù)值，重力勢(shì)能的正負(fù)反映重力勢(shì)能的大小。,1如圖434所示，用力將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體分 別沿斜面AB、DC推至平臺(tái)BC上。將甲 物體推上平臺(tái)做的功W甲比將乙物體推上 平臺(tái)做的功W乙多。下列說(shuō)法正確的是() A甲物體的重力勢(shì)能大

9、B乙物體的重力勢(shì)能大 C兩個(gè)物體的重力勢(shì)能一樣大 D無(wú)法判斷哪個(gè)物體的重力勢(shì)能大,圖434,解析：題目給定的條件W甲W乙，說(shuō)明在用力將物體推上平臺(tái)時(shí)，外力推甲物體時(shí)做的功多。但判斷重力勢(shì)能的大小依據(jù)的是物體的質(zhì)量和高度，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，位于同一高度時(shí)，它們的重力勢(shì)能相同。 答案：C,例2如圖435所示，質(zhì)量為m的小球從曲面左側(cè)上的A點(diǎn)滾下，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滾到曲面右側(cè)上的B點(diǎn)。已知A點(diǎn)距最低點(diǎn)的高度為h1，B點(diǎn)距最低點(diǎn)的高度為h2。求小球從A點(diǎn)滾到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力做了多少功？小球的重力勢(shì)能變化了多少？,圖435,思路點(diǎn)撥解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)重力做功的特點(diǎn)； (2)重力做功與重力

10、勢(shì)能變化的關(guān)系。 解析重力做的功為Wmghmg(h1h2) 因?yàn)楦叨葴p小，重力做正功，所以重力勢(shì)能減少，且減少的重力勢(shì)能等于重力所做的功，故小球的重力勢(shì)能減少了mg(h1h2)。 答案mg(h1h2)減少了mg(h1h2),借題發(fā)揮 (1)重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，只與初、末位置的高度差有關(guān)。 (2)重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能等于重力所做的功；重力做負(fù)功(物體克服重力做功)時(shí)，重力勢(shì)能增加，增加的重力勢(shì)能等于克服重力所做的功。,2一根長(zhǎng)度L為2 m，重力G為200 N的均勻木桿放在水平地 面上，現(xiàn)將它的一端從地面上抬高0.5 m，另一端仍擱在地面上，則木桿重力勢(shì)能的變化量為

11、() A400 J B200 J C100 J D50 J 解析：選地面為零勢(shì)能面，初重力勢(shì)能Ep10，均勻木桿的重心在桿的幾何中心，Ep2mgh2000.25 J50 J，EpEp2Ep150 J。 答案：D,例3在水平地面上放一個(gè)豎直輕彈簧， 彈簧上端與一個(gè)質(zhì)量為2.0 kg的木塊相連，若 在木塊上再作用一個(gè)豎直向下的力F，使木塊 緩慢向下移動(dòng)0.10 m，力F做功2.5 J。此時(shí)木 塊再次處于平衡狀態(tài)，力F的大小為50 N，如圖436所示，求：(g取10 N/kg),圖436,(1)在木塊下移0.10 m的過(guò)程中彈性勢(shì)能的增加量； (2)彈簧的勁度系數(shù)。 思路點(diǎn)撥彈性勢(shì)能的增加量等于克服彈力所做的功，也即彈力所做的負(fù)功，所以設(shè)法求出彈簧彈力所做的功是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。,答案(1)4.5 J(2)500 N/m,借題發(fā)揮 彈性勢(shì)能的改變量可通過(guò)彈力做功求解，也可從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)求解。,3圖437甲是玩家玩“蹦極”游戲的真實(shí)照 片，玩家將一根長(zhǎng)為AB的彈性繩子的一端 系在身上，另一端固定在高處，然后從高 處跳下，圖乙是玩家到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的情況， 其中AB為彈性繩子的原長(zhǎng)，C點(diǎn)是彈力等 于重力的位置，D點(diǎn)是玩家所到達(dá)的最低點(diǎn)，對(duì)于玩家離開(kāi)跳臺(tái)至最低點(diǎn)的過(guò)程