7.4重力势能理
姓名 上课日期：______________ 【学习目标】 1.理解重力势能的概念，知道重力势能的相对性、系统性
2.深入理解重力势能的变化和重力做功的关系
3. 会用重力势能的定义式计算物体具有的重力势能，学习等效法计算重力势能
【重点】1.重力势能的变化和重力势能的关系 2.等效法计算重力势能
【难点】等效法计算重力势能
【学法指导】
对比重力做功与重力势能的变化，利用“重力做功与过程无关，只由初末位置决定”认
识等效法求重力势能的变化。
【回顾旧知】
1、重力做功：与起点和终点的位置 ．与物体的路径 ．
2、重力势能：物体的重力势能等于它所受的 和所处 的乘积．
是标量。
3、重力做功与重力势能的关系：
重力做正功重力势能 ；重力做负功重力势能 。
4、重力势能的相对性：
重力势能与 的选取有关；但重力势能的 与参考平面的选取
无关．
五、重力势能的系统性：重力势能是物体和 所共有的．
【情境展现】
情景1如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h 的A 点滑到同一水平面上，轨
道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，物块沿三个轨道滑下到地面。重力做功是否相
同？
情景2物体1的重力势能E p 1=3J ，物体2 的重力势能E p 2=－3J ，哪个物体的重力势能大？如
何理解?
【学海深思】
1.由情景1思考：三种情况下，物块的重力势能的变化相同吗？如果以地面为重力势能的零
参考面，则可认为物块的重力势能为零，你能分析一下物块在三种情况下的能量转化吗？
3
1 2 A h
2.情景2中，你能通过重力做功来解释你的判断吗？
3.如图5-21-1所示，一条铁链长为2 m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?
图5-21-1
【交流共享，合作探究】
1. 物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（）
A. 物体的重力势能一定为50J
B. 物体的重力势能一定增加50J
C. 物体的重力势能一定减少50J
D. 物体的重力势能可能不变
2. 井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体，若以地面为参考平面，则物体的重力势能有；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能是。
2. 在水平地面上平铺着n块相同的砖，每块砖的质量都为m，厚度为d。若将这n块砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？
7.4重力势能理科
时间：45分钟分值：100分
一、选择题（每小题5分，共60分）
1.物体在运动过程中，重力做功50J，则…( )
A.重力势能该变量为50J
B.物体的重力势能一定增加50J
C.物体的重力势能一定减小50J
D.重力势能改变量为-50J
2.我国发射的“神舟”七号飞船在绕地球45圈后，于2008年9月28日胜利返航，在返回舱拖着降落伞下落过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为……………….()
A．重力做正功，重力势能减小
B．重力做正功，重力势能增加
C．重力做负功，重力势能减小
D．重力做负功，重力势能增加
3.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上各力的做功
情况应该是下面的哪种说法 ( )
A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零
B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功
C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零
D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功
4.将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，则…………………………（）
A. 不论选取什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加量相同
B. 不论选取什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等
C. 不同的参考平面，两种情况中重力做功不等
D. 不同的参考平面，两种情况中重力最后的重力势能肯定不等
5.质量为0.1kg的小球从空中的A点自由下落，经3s落地，若取原来A点所在的水平面为参考平面，则小球着地时的重力势能为( )
A、0
B、45J
C、-45J
D、-22.5J
6．如图所示，一个质量为M的物体，放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧处于原长，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点的位移(开始时弹簧处于原长)是H，则物体重力势能的增加量为………………………………………………………………………………………….()
A．MgH B．MgH＋(Mg)2 k
C．MgH－(Mg)2
k D．MgH－
Mg
k
7.沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，
以下说法中正确的是 ( )
A.沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多
B.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多
C.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少
D.上述几种情况重力做功同样多
8．如图所示，质量相等的两滑块分别沿高度相等而倾角不同的两斜面AB和AC的最高点A由静止开始下滑，且两斜面是光滑的，则…………………………………………… ( )
A、滑到底端时，两滑块的速度相同
B、滑到底端时，两滑块所用时间相同
C、滑到底端时，两滑块的重力势能相同
D、滑到底端时，重力做功的功率相同
9.如图所示，质量为ｍ，边长为ａ的正方体，与地面间的动摩擦因数μ＝0.1，为使它沿水平面移动距离ａ，现有两种方法：将它翻倒或匀速向前平推，则( )
A、将它翻倒比平推前进做功少
B、将它翻倒比平推前进做功多
C、两种情况下做功一样多
D、无法比较
10.井深8m，井上支架高为2m，在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N
的物体，则物体的重力势能是(以地面为参考平面)…………………………………………………………………………………………………( )
A.100J
B.700J
C.－100J
D.无法确定
11.一根长L＝2 m，重力G＝200 N的均匀木杆放在水平地面上，现将它的一端从地面抬高0.5 m，另一端仍搁在地面上，则物体重力势能的变化量为(g＝10 m/s2)( )
A．400 J B．200 J C．100 J
D．50 J
12．以地面为参考平面，物体1的重力势能3J，物体2 的重力势能3J，若以其它平面为参考平面1具有的重力势能为E p1，2具有的重力势能为E p2则…………………………（）A. E p1= E p2 B. E p1＞E p2 C. E p1＜E p2 D. 无法判断
二、填空题(每空5分，共20分)
13.劲度系数为K1的轻质弹簧两端分别与质量m1、m2的物体1、2连接，1在弹簧上端2在弹簧下端.劲度系数为K2的轻质弹簧上端与物体2连接，下端压在桌面上（不连接），整个系统处于平衡状态。现施力将物体1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面。在此过程中，物体2的重力势能增加了，物体1的重力势能增加了。
m
1
k
1
m
2
k
2
