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1、5.2重力势能探究弹性势能的表达式 5.2 重力势能探究弹性势能的表达式执笔人司家奎【学习目标】L掌握重力势能及重力做功的特点。2 .知道弹性势能。3 .会探究弹性势能表达式的方法。【自主学习】L物体运动时，重力对它做的功只跟它的 和的位置有关，而跟物体运动的 无关，重力功的公式为一WG= 。2 .物体由于被举高而具有的 叫做物体的重力势能，常用 日表示，表达式Ep= , 是量。3 .重力势能具有相对性,选择不同 ,物体的重力势能的数值是不 同的，但重力势能的差值是 。4 .重力做正功时，重力势能一 ,克服重力做功时,重力势能 ,重力做功与重力势能变化的关系是 。5 .弹性势能的大小与 和_6
2、 .弹力做功与弹性势能变化的关系是一 。【典型例题】例题L如图所示，一个质量为 M的物体，置于水平地面上，其上表面竖直固定着一根轻 弹簧，弹簧长为 L劲度系数为k,现用手拉着上端的 P点缓慢向上移动，直到物体离开 地面一段距离L,在这一过程中，P点的位移（开始时弹簧处于原长）是凡 这时物体重力 势能增加量为多少？&=KL2/2（规定例题2.弹簧的弹力F=KX,试利用平均力推导出弹簧的弹簧势能的表达式 弹簧原长时的弹性势能为零 ）例题3.在水平地面上放一竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0Kg的木块相连，若在木块上再作用一个竖直向下的力F,使木块缓慢向下移动 0.10m,力F做功2.5J ,此
3、时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50N,如图所示，则在木块下降0.1m的过程中弹性势能的增加量？弹簧的劲度系数？【针对训练】1 .关于重力势能的下列说法中正确的是A.重力势能的大小只由重物本身决定B.重力势能恒大于零C.在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D .重力势能实际上是物体和地球所共有的2 .关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是A .物体克服重力做的功等于重力势能的增加B.在同一高度，将物体以初速度 Vo向不同的方向抛出到落地过程中，重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等C.重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D.用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功
4、等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和3 .一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列 结论正确的是B 铁块的重力势能等于木块的重力势能D 上述三种情况都有可能B 重力势能一定增加，机械能一定增加D 重力势能一定减少，动能可能减少A 铁块的重力势能大于木块的重力势能C.铁块的重力势能小于木块的重力势能4 .当物体克服重力做功时，物体的A 重力势能一定减少，机械能可能不变C 重力势能一定增加，动能可能不变【能力训练】1 .离地面高度（不为零）相同的两物体甲和已，已知 M甲M已，则（以地面为零势面）A 甲物体的势能大B 已物体的势能大C 甲 . 已两物体的势能
5、相等D 不能判断2 .用绳子吊起质量为M的物体，当物体以加速度a匀加速上升H的高度时，物体增加的重力势能为A MgH B HgH+Mga C M（g-a） D Mga3 .沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，在下列说 法中正确的是A 沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多B 沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C 沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D 以上几种情况下克服重力所做的功一样多4 .如图所示，质量为 M的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧 上端将物体缓缓提高 H,则人做的功A 等于 MgH B 大于 MgH
6、C 小于MgH D 无法确定5 .一物体静止在升降机的地板上在升降机加速上升的过程中，地板对 物体的支持力所做的功等于A物体势能的增加量B物体动能的增加量C物体动能的增加量加上物体势能的增加量D物体动能的增加量加上克服重力所做的功6 .质量为100g的球从1.8m的高处落到水平板上，又弹回到1.25m的高度，在整个过程中重力对小球做的功？球的重力势能变化了多少？7 .地面上平铺 N块砖，每块砖的质量为 M,厚度为H,如将砖一块一块的叠放起来，至 少要做多少功？8 .在课本上的实验过程中，如何保证橡皮条第 1,第2,第3,第N次实验时做的功依次为W 2W 3VVNW9 .探究实验中若做出的 W-
7、V图象，如图所示，怎样才能证明W V2?10 .如图所示，劲度系数为 K1的轻弹簧两端分别与质量为 M和M2的物体栓接，劲度系数为 K2的轻弹簧上端与物体 M2栓接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态，现 施力将物块 M缓缓地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物 块跳的重力势能增加了多少？【学后反思】参考答案典型例题1. MgH-(Mg) 2/K2. 略 3. 4.5J 500N/m针对训练1. D 2. AB 3. C 4. C能力训练1. A 2. A n(n-1)MgH/23. D8. 略 9.B B 5. CD 6. 0.55J 0.55J 略 10. M 2(Mi+M)g2/K27.
