重力势能和弹性势能1

重力做功和重力势能概念的理解1、重力做功的特点：物体运动时，重力对它所做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体的运动路径无关。

（2）重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。

其表达式为：（2）重力势能具有相对性。

（3）重力势能的参考平面的选取是任意的。

（4）重力势能的变化是绝对的。

（5）重力势能是物体和地球所共有的，而不是物体单独所具有的，我们平时所说的“物体的重力势能”是简化的说法。

（6）重力势能是标量。

（3）重力做功与重势能变化间的关系：重力做的功总等于重力势能的减少量，即〖例1〗如图所示，两个轨道均光滑，它们高度相同，让质量均为m的两个物体分别沿轨道由静止从顶端运动到底端，求：两个物体在运动过程中重力所做的功？αβh〖变式训练〗如图所示，质量为m物体分别从倾角为α和β两个光滑斜面上滑下，两斜面的高度均为h，则下列叙述中正确的是：A、物体滑到斜面底端的速度相同。

B、物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率相同。

C、物体滑到斜面底端时重力所做的功相同。

D、物体滑到斜面底端时速率相同。

〖例题2〗一实心铁球和一实心木球质量相等，将它们放在同一水平面上，下列结论中正确的是：A、铁球的重力势能大于木球的重力势能。

B、铁球的重力势能等于木球的重力势能。

C、铁球的重力势能小于木球的重力势能。

D、上述三种情况都有可能。

〖变式训练1〗下面有关重力势能的廉洁中，正确的是：A、举得越高的物体，具有的重力势能就越大。

B、质量越大的物体，具有的重力势能就越大。

C、物体的重力势能不可能为零。

D、物体的重力势能可能小于零。

〖例题3〗在地面上平铺n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,如将砖一块一块竖直叠放起来,至少需要做多少功?〖答案〗W= n（n-1）mgh/2〖例4〗将一个边长为a，质量为m的匀质正方体，移动一段距离L（L>>a），已知正方体与水平地面的动摩擦因数为μ，可供选择的方法有两种：水平推动和翻动，请思考：选择哪一种方法较为省功？比较W1和W2的大小：乙FF（1）当μ<（21/2-1）/2,即μ<0.21时, W1<W2,用水平推动的方法省功(2) 当μ=0.21时, W1=W2,两种方法效果一样(3) 当μ>0.21时, W1>W2,采用翻动法省功.例5、如图所示，一条铁链长为2m，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？〖基础达标〗1、关于重力势能，以下说法中正确的是：A、重力势能只是由重物自身所决定的。

B、重力势能是标量，不可能有正、负值。

C、重力势能具有相对性，所以其大小是相对的。

D、物体克服重力所做的功等于物体重力势能的增加。

2、下列关于物体的重力势能的说法中正确的：A、物体的重力势能值随参考平面的选择不同而不同。

B、物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的。

C、重力对物体做正功，则物体的重力势能增加。

D、物体位于重力势能参考平面以下时，物体的重力势能为负值。

3、关于重力势能的几种理解，正确的是：A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功。

B、放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零。

C、在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等。

D、相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能的问题4、关于重力势能的下列说法中正确的是：A、重力势能是地球与物体所组成的这个物体“系统”所共有的。

B、重力势能为负，表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。

C、卫星的轨道为一椭圆，地球位于椭圆的一个焦点上，当卫星由近地点向远地点运动时，卫星的重力势能减少。

D、只要物体在水平面以下，其重力势能就为负值。

5.物体从某一高处自由落下，落到直立在地面的轻弹簧上，在A处，物体开始跟弹簧接触，到B处物体的速度为零，然后被弹回。

下列说法正确的是（ ）A．物体从A下降到B的过程中，动能逐渐减小B．物体从B上升到A的过程中，动能逐渐增大C．物体从A下降到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先增大后减小D．物体从A下降到B的过程中，动能和重力势能的总和逐渐减小6、物体在运动过程中克服重力做功50J，则LA、重力做功50J。

B、物体的重力势能一定增加50J。

C、物体的动能一定减少了50JD、重力对物体做功-50J。

213ABC7、如图所示，质量为m的小球在半径为R的轨道上来回运动，下列说法中正确的是：A、若A、B等高，从A到B重力做功mg2R。

B、若A、B等高，从A到B 重力做功为零。

C、若轨道有摩擦，重力做功最多是mgR。

D、若轨道有摩擦，重力做功大于mgR。

8、质量相等的A、B、C三个物体，从离地面高为h处开始运动，A水平抛出，B竖直下抛，C竖直上抛，抛出时初速度大小相同，不计空气阻力，则：A、落地时，A、B、C的速度相同。

B、从抛出到落地过程中，三物体的重力势能的改变量相等。

C、从抛出到落地过程中，C物体的重力做功最多。

D、从抛出到落地过程中，B物体的重力势能改变最小。

9、利用潮汐可以发电，某海湾围海面积S，涨潮与落潮水位差为h，海水密度为ρ，每次潮汐可以发电的海水势能为：A、ρSh2B、ρSh2/2C、ρSh2gD、ρSh2g/210、一质量均匀的不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图所示，今在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置将：ABCDA、逐渐升高B、逐渐降低C、先降低后升高D、始终不变11、如图表示一个斜向上方抛出的物体的运动轨迹。

物体的质量为m。

a、当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力所做的功为多少？物体克服重力所做的功是多少？物体的重力势能增加了多少？b、由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时，重力所做的功是多少？物体的重力势能减少了多少？c、由位置1运动到位置3时，重力所做的功是多少？物体的重力势能变化了多少？d、如果不计空气阻力，物体在位置1的速度v1和在位置3的速度v3，大小是否相等？12、如图直杆长为2L，中心有一转轴O，两端分别固定质量为2m、m的小球a的b，当杆从水平位置转到竖直位置时，小球a和b构成的系统重力势能如何变化？变化了多少？杆子对a,b球分别做什么功以及做功的大小。

LL弹性势能1、弹性势能2、弹簧弹性势能可能与哪几个物理量有关：20O(b)WFxFO(a)10BAW=F×x/2=kx·x/2=kx2/2据功能关系，弹簧的弹性势能E P= kx2/23、弹力做功与弹性势能变化的关系弹性势能的改变仅与弹力做功有关，弹力做多少正功，弹性势能就减少多少；弹力做多少负功，弹性势能就增加多少。

〖例1〗如图所示，质量为m的物体从光滑的斜面上的A点由静止滑下，与固定在地面上并且沿斜面的轻弹簧接触并压缩至最低点B，试求当物体处在最低点时，弹簧的弹性势能？（已知斜面倾角为θ，AB=s，物体在A点时的弹簧处于原长状态）〖难点精析〗12m2m1k1k2〖例2〗如图所示，劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为m1和m2的物块拴接，劲度系数为k2的轻弹簧上端与m2拴接，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1缓慢地竖直向上提，直到下面那个弹簧的下端刚好脱离桌面，求此过程中，物块1、2的重力势能各增加了多少？〖基础达标〗3、如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去外力F 后，物体将向右运动，在物体向右运动和过程中下列说法正确的是：A、弹簧的弹性势能逐渐减少。

FmB、弹簧的弹性势能逐渐增大。

C、弹簧的弹性势能先增大再减少。

D、弹簧的弹性势能先减少再增大。

4、上题中，在弹簧向右运动的过程中，弹簧弹力对物体的做功情况，下列说法正确的是：A、弹簧对物体做正功。

B、弹簧对物体做负功。

C、弹簧先对物体做正功，后对物体做负功。

D、弹簧先对物体做负功，后对物体做正功。

5、如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端在水平力F作用下缓慢拉伸了x，半球拉力F随伸长量x的变化图线，图中正确的是：FxAFxBFxCFxDF6、在一次“蹦极”运动中，人由高空跌下，到最低点的整个过程中，下列说法中正确的是：A、重力对人做正功。

B、人的重力势能减少了。

C、橡皮绳对人做负功。

D、橡皮绳的弹性势能增加了。

7、关于弹性势能和重力势能下列说法中正确的是：A、重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体。

B、重力势能是相对的，弹性势能是绝对的。

C、重力势能和弹性势能都是相对的。

ABD、重力势能和弹性势能都是状态量。

8、如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面，设原来弹簧的弹性势能为E P1。

B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E P2，则E P1 E P2。

9、如图所示，在光滑水平面上有A、B两物体，中间连有一弹簧，已知m A=2m B，今用水平恒力F向右拉B，当A、B一起向右加速运动时，弹簧的弹性势能为E P1。

如果水平力F向左拉A，当A、B一起向左加速运动时，弹簧的弹性势能为E P2，则E P1 E P2。

ABF10、如图所示，假使两小球A、B之间存在着相互吸引的力，由于它们间的相互作用而具有势能E P，当两球变近是它们间的势能将。