重力势能,动能课件

1、(五)重力势能1.下列对重力势能的理解正确的是（）A重力势能具有相对性B重力势能的变化与参考平面的选取无关C重力势能的变化与重力做功无关D克服重力做功，重力势能减少考点：重力势能专题：机械能守恒定律应用专题分析：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与质量和位置两个因素有关，重力势能的变化量与重力做功有关，与参考平面的选取无关解答：解：A、重力势能具有相对性，重力势能的大小与零势面的选取有关，故A正确；B、重力势能的变化量与重力做功有关，当重力做正功时，重力势能减小，当克服重力做功时，重力势能增加，与零势面的选取无关，故B正确，CD错误； 故选AB2.对重力势能理解正确的是（）A

2、重力势能的大小与零势面的选取无关B重力势能的变化与重力做功有关C重力势能是矢量D处在同一位置上的两个物体重力势能相同考点：重力势能专题：定量思想分析：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与质量和高度两个因素有关解答：解：A、重力势能具有相对性，重力势能的大小与零势面的选取有关，故A错误； B、重力势能的减小等于重力做功，与零势面的选取无关，故B正确；C、重力势能是能量，能量是标量，故C错误；D、重力势能Ep=mgh，高度相同，质量不一定相同，故重力势能不一定相等，故D错误； 故选B3.在教室里小明同学把掉在地上的一课本物理必修2（人民教育出版社）捡起放回课桌面，在此过程中，该课

3、本重力势能的增加量最接近下列哪个选项的数值（）A0.2J B2J C200J D200J考点：重力势能专题：估算题分析：首先估测物理课本的质量，然后计算它的重力，然后再估测课桌的高度，最后根据功的公式计算即可解答：解：一本物理课本的质量m=200g=0.2kg，G=mg=0.2kg10N/kg=2N，课桌高度约为1m，人对课本做的功：W=Gh=2N1m=2J故选：B4. 一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P，该苹果从树上A先落到地面C最后滚入沟底D已知AC、CD的高度差分别为2.2m和3m，以地面C为零势能面，A、B、C、D、E面之间竖直距离如图所示算出该苹果从A落下到D的过程中重力

4、势能的减少量和在D处的重力势能分别是（）A15.6J和9J B9J和-9JC15.6J和-9J D15.6J和-15.6J考点：重力势能 专题：常规题型分析：以地面C为零势能面，根据重力势能的计算公式分析答题解答：解：以地面C为零势能面，根据重力势能的计算公式得D处的重力势能Ep=mgh=0.310（-3）J=-9J，从A落下到D的过程中重力势能的减少量Ep=mgh=0.310（2.2+3）J=15.6J， 故选C（六）重力势能的变化与重力做功的关系1.用电梯将货物沿竖直方向匀速提升一段距离关于这一过程，下列说法中正确的是（）A重力对货物做正功，电梯对货物的支持力做负功，物体的动能增大B重力对

5、货物做负功，电梯对货物的支持力做正功，物体的动能不变C重力对货物做负功，电梯对货物的支持力做正功，物体的动能增大D重力对货物不做功，电梯对货物的支持力做负功，物体的动能不变考点：重力势能的变化与重力做功的关系；功的计算分析：电梯匀速上升，动能不变，根据重力和支持力方向与位移方向的关系，判断做功的正负解答：解：电梯匀速上升过程中，货物受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用，而位移方向竖直向上，所以重力对货物做负功，电梯对货物的支持力做正功，物体的动能不变故B正确，ACD错误故选B2.质量为m的物体在距离地面h高处由静止竖直下落到地面，下落的加速度为4/5g，下列说法中错误的是（）A物体的机械能

6、减少1/5mghB物体的动能增加4/5mghC合力做功4/5mghD物体的重力势能减少1/5mgh考点：重力势能的变化与重力做功的关系；动能定理的应用；机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：根据物体下落的加速度，求出物体所受空气阻力，然后根据各种功能关系求解合外力做功对应着动能转化，重力做功对应着重力势能转化，除重力之外力做功对应着机械能转化解答：解：物体下落阻力为f，则根据牛顿第二定律：mg-f=ma，将a4/5g带入得f1/5mg根据各种功能关系得：机械能减小为：Efh1/5mgh，故A正确；动能增加为：EkF合hmah4/5mgh，故B正确；合外力做功和动能增量相等，故C正确；

7、重力势能减小为：EP=mgh，故D错误本题选错误的，故选D3. 如图所示，质量为1kg的木块静止于水平面上，与轻质弹簧的下端相连，轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的竖直向上的外力F作用于弹簧上端，在木块向上移动一段距离的过程中拉力F做了100J的功，在上述过程中（）A弹簧的弹性势能增加了100JB木块的动能增加了100JC木块和弹簧组成的系统机械能增加了100JD木块的重力势能增加了100J考点：重力势能的变化与重力做功的关系；动能定理的应用专题：机械能守恒定律应用专题分析：根据能量守恒分析外力所做的功，转变成哪些形式的能因为功是能量转化的量度解答：解：在外力做功的过程中，弹簧的弹性势能增加

8、，木块的动能和重力势能统称为木块的机械能，而木块的机械能也增加功是能量转化的量度，可知外力所作的功，使得弹簧的弹性势能和木块的机械能增加故A、B、D错误，C正确故选C4.我国发射的“神舟七号”飞船在绕地球45圈后，与2008年9月28日胜利返航在返回舱拖着降落伞下落的过程中，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，重力势能增加考点：重力势能的变化与重力做功的关系分析：重力做功只与始末位置有关，重力做正功重力势能减少，重力做负功重力势能增加解答：解：在接近地面的过程中重力方向和运动方向相同，所以重力作正功，高

9、度降低，所以重力势能减小，所以A正确，BCd错误故选A5. 如图所示，质量为m的足球在地面l的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中到达的最高点2的高度为h则（）A足球由l到2过程中动能变大B足球由l到2过程中动能变小C足球由2到3过程中重力势能变大D足球在位置2时动能最大考点：重力势能的变化与重力做功的关系；动能定理 分析：根据动能定理判断动能的变化根据重力做功量度重力势能的变化解答：解：A、足球由l到2过程中只受重力，重力做负功，所以动能变小故A错误，B正确C、足球由2到3过程中，重力做正功，重力势能减小，故C错误D、足球在位置2时动能最小，故D错误故选B（七）弹性势能1. 某缓冲装置可抽象

10、成图所示的简单模型，图中K1、K2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧，下列表述正确的是（）A缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变考点：弹性势能分析：本题关键明确两个弹簧是串联关系，弹力相等，然后结合胡克定律进行分析解答：解：A、劲度系数不同，在相同的压力下形变效果不同，故缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，故A错误；B、C、D、垫片向右移动时，两个弹簧的长度变了，而两弹簧是串联关系，故产生的弹力大小始终相等，故B正确，C错误；D、垫片向右移动时，两个弹簧的长度变了故两弹簧的弹性势能发生改

11、变，故D正确；故选BD2.关于弹性势能，下列说法中正确的是（）A发生弹性形变的物体都具有弹性势能B发生形变的物体都具有弹性势能C只有弹簧发生弹性形变时才具有弹性势能D弹簧的形变量越大，弹性势能就越小考点：弹性势能分析：任何物体发生弹性形变时，都具有弹性势能弹簧伸长和压缩时都有弹性势能同一个弹簧形变量越大，弹性势能就越大解答：解：A、由弹性势能的定义和相关因素进行判断发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力作用而具有的势能，叫做弹性势能所以，任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能故A正确B、C、物体发生了形变，若是非弹性形变，无弹力作用，则物体就不具有弹性势能故B、C错误D、发生弹性形变的物体，形

12、变量越大，弹性势能越大，故D错误故选：A3. 质量分别为m和2m的物块A和B用一轻弹簧连接，静止在水平桌面上（如图甲），现用一竖直方向上的力F拉动物块A，使之向上做匀加速直线运动（如图乙），在物块A开始运动到物块B即将要离开桌面的过程中（弹簧处于弹性限度内），下列判断错误的是（）A力F一直在增大，物块A受到的合力一直不变B弹簧的弹性势能一直增大C物块A的动能和重力势能一直增大DA、B两物块和轻弹簧组成的系统机械能守恒考点：弹性势能；动能和势能的相互转化；功能关系分析：A压着弹簧处于静止状态，当力F作用在A上，使其向上匀加速直线运动，导致弹簧的弹力发生变化，则力F也跟着变化，但物体A的合力却不变

13、在A上升过程中，弹簧从压缩到伸长，所以弹簧的弹性势能先减小后增大在上升过程中由于除重力与弹力做功外，还有拉力做功，所以系统的机械能与弹簧的弹性势能之和增加，从而可根据弹簧的弹性势能来确定木块的机械能如何变化，以及系统的机械能如何变化解答：解：A、最初弹簧被压缩，A物体受到竖直向上的弹力等于重力，由于A物体做匀加速直线运动，对A受力分析，受重力、拉力和弹力，根据牛顿第二定律，有：F-mg+kx=ma解得：F=m（g+a）-kx由于x先减小后反向增加，故拉力一直增大；合力为ma，不变，故A正确；B、在A上升过程中，弹簧从压缩到伸长，所以弹簧的弹性势能先减小后增大，故B错误；C、在上升过程中由于物体

14、A做匀加速运动，所以物体A的速度增大，高度升高，则木块A的动能和重力势能之和增大，故C正确；D、在上升过程中，除重力与弹力做功外，还有拉力做正功，所以两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大故D错误；本题选择错误的，故选：BD4. 在2008年北京奥运会上，俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩第24次打破世界纪录图为她在比赛中的几个画面，下列说法中正确的是（）A运动员过最高点时的速度为零B撑杆恢复形变时，其弹性势能转化为运动员的机械能C运动员助跑阶段，身体中的化学能只转化为人的动能D运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功考点：弹性势能；动能定理；动能和势能的相互转化专题：定

15、性思想；力学知识在生产和生活中的应用分析：运动员起跳过程中，杆先由直变弯，动能转化为杆的弹性势能，然后杆再由弯变直，弹性势能又转化为重力势能，将运动员抬高解答：解：A、运动员经过最高点如果速度为零，接下来将会做自由落体运动而碰到杆，故A错误；B、运动员起跳过程中，杆先由直变弯，动能转化为杆的弹性势能，然后杆再由弯变直，弹性势能又转化为机械能，故B正确；C、运动员助跑阶段，运动员消耗了体内的化学能，其中一部分转化为运动员的动能，一部分转化为热能，运动员流汗就可以说明有热能产生，故C错误；D、在上升过程中，杆先在运动员的压力作用下由直变弯，动能转化为杆的弹性势能，然后杆再由弯变直，弹性势能又转化为

16、重力势能，故运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功，故D正确5. 关于弹性势能的大小，下列说法中不正确的是（）A弹性势能的大小与弹簧的劲度系数有关B弹性势能的大小与弹簧自身的长度有关C弹性势能的大小与弹簧的形变量有关D对于同一根弹簧，在压缩和伸长相同的长度时弹性势能的大小是相同的（八）探究功与速度变化的关系1. 在“探究恒力做功和物体动能变化关系”实验中某同学的实验方案如图所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，正确的措施是（）A取下钩码，抬高滑板一端，让小车匀速下滑，平衡摩擦力B实验中要保持钩码质量远大于小车的质量C实验中要保持钩码质量远小于小车的质量D要

17、先接通电源，然后释放小车考点：探究功与速度变化的关系专题：实验题分析：本实验要用勾码的重力代替小车所受到的合力，具体实验时注意两点，一是钩码质量远小于小车的质量，二是要平衡摩擦力解答：解：A、本实验要用勾码的重力代替小车所受到的合力，对小车受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力，要使拉力近似等于合力，可将长木板一段垫高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，所以要取下钩码，抬高滑板一端，让小车匀速下滑，平衡摩擦力，故A错误BC、设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，

18、则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等，故B错误，C正确D、此措施是该实验的要求，并不能减少实验误差，故D错误故选：AC2. 在探究功与物体速度变化的关系的实验中，有个方案中涉及到橡皮筋做功，对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍就行，具体使用的方法是（）A用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次是s、2s、3s进行第1次、第2次、第3次实验时，力对物体做的功就是W、2W、3WB让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3

19、F实验时，力对小车做的功就是W、2W、3WC选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次实验时，橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3WD利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W考点：探究功与速度变化的关系专题：实验题；动能定理的应用专题分析：该实验的实验原理是：橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能，实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系我们通过改变橡皮筋的条数来改变做功的多少，不用测量变力

20、和位移大小解答：解：橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，若一根橡皮筋在回复原长时对小车做功为W，则两根伸长相同长度，做功为2W，当用1条、2条、3条同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次实验时，橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3W 橡皮条数的关系就是做功多少的倍数，故ABD错误，C正确故选：C3. 在“探究功与物体速度变化”的关系的实验中，某同学在实验中得到了如图所示的一条纸带，为计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，可测图中哪些点的速度（）A1号点 B2号点 C3号点 D4号点考点：探究功与速度变化的关系专题：实验题；动能定理的应用专题

21、分析：在“探究功与物体速度变化”的关系的实验中，小车在橡皮筋作用下做加速度逐渐减小的加速运动，当纸带上点距均匀时，小车开始匀速运动，速度达到最大，此时的速度即为所求速度解答：解：在该实验中，橡皮筋做功而使小车获得的速度，即为小车的最大速度也就是纸带上点距均匀时的速度大小，故应该求2号点或者3号点的速度大小，故AD错误，BC正确故选BC（九）动能定理1.运动员在刚跳离飞机，其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是（）A空气阻力做正功 B重力势能增加C动能增加 D空气阻力做负功考点：动能定理分析：判断动能和重力势能的变化主要从动能和重力势能的影响因素判断（1）动能大小的影响因素：质量、速度

22、质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大（3）判断力做正功还是负功，主要看力和位移的夹角解答：解：空降兵跳伞，在他们离开飞机、打开降落伞之前的一段时间内，质量不变，其下降的速度越来越大，动能越来越大；高度越来越小，重力势能越来越小受到的阻力向上，位移向下，做负功故选CD2. 如图所示，一个质量m=0.5kg的小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始沿光滑弧形轨道AB滑下，接着进入半径R=4m的竖直圆环，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；小球沿左半环CB滑下后，再进入光滑弧形轨道BD，且到达D点时速度为零，g取10m/s2，

23、下列说法正确的是（）A在由A到D的过程中，小球的机械能守恒B小球第一次过B点时对轨道的压力大小是30NC小球从B到C的过程中克服阻力做的功是10JDD点离地面的高度小于12m3. 如图所示，两个固定的斜面底边长度相等，斜面倾角12，质量相同的物体（可视为质点）A、B由静止开始分别从斜面的顶部滑到底部，两物体与斜面的动摩擦因数相同下列说法正确的是（）A两物体克服摩擦力做的功一样多B物体A克服摩擦力做的功多C两物体滑至底端时动能相等D物体B滑至底端时动能较大4.一人站在高处将质量为2kg的物体以5m/s的速度抛出若物体出手点高度为10m（不计空气阻力，g取10m/s2），则下面结论中正确的是（）A

24、人对物体做功25J B人对物体做功200JC物体落地时速度大小是15m/s D物体落地时速度大小是20m/s5. 美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众经常有这样的场面：在临终场前0.1s，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利如果运动员投篮的过程中对篮球做的功为W，出手高度（相对地面）为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计下列说法中正确的是（）A篮球出手时的动能为W+mgh1B篮球进框时的动能为W+mgh1-mgh2C篮球从出手到进框的过程中，其重力势能增加了mgh1-mgh2D篮球从出手到进框的过程中，重力对它做的功为mgh2-mgh1（十）动能定理的应用专题1.质

25、点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上已知t=0时质点的速度为零在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（）At1 Bt2 Ct3 Dt4分析：通过分析质点的运动情况，确定速度如何变化，再分析动能如何变化，确定什么时刻动能最大解答：解：由力的图象分析可知： 在0t1时间内，质点向正方向做加速度增大的加速运动在t1t2时间内，质点向正方向做加速度减小的加速运动 在t2t3时间内，质点向正方向做加速度增大的减速运动 在t3t4时间内，质点向正方向做加速度减小的减速运动t4时刻速度为零 则t2时刻质点的速度最大，动能最大故选B动能是状态量，其大小与速度

26、大小有关，根据受力情况来分析运动情况确定速度的变化，再分析动能的变化是常用的思路2.如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则（）A0t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的动能最大考点：动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率专题：压轴题；动能定理的应用专题分析：当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始运动；当物体受到的合力最大时，物体的加速度最大；由动能定理可知，物体拉力做功最多时，物体获得的动能最大解答：解：A、由图象可知，0t1时间内拉力F小于最大静摩擦力，物体静止，拉