4.4 势能 预习案 高一物理教科版（2019）必修第二册

4.4势能预习案高一物理教科版（2019）必修第二册1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。2.理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。3.明确弹性势能的含义，知道弹性势能与哪些量有关。重点理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算难点理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关一、重力势能及重力做功的特点1．定义：物体由于①__________而具有的能量。2．重力的功（1）特点：跟物体运动的路径②_____，仅由物体的③_____和④_____、⑤_____两个位置的高度决定。（2）表达式：WG＝mgh1－mgh2，其中h1、h2分别表示物体的初、末位置的高度。3．大小：等于物体受到的⑥_____和它所处位置⑦_____的乘积。4．表达式：Ep＝mgh。5．单位：⑧_____，与功的单位相同。6．具有相对性：它总是相对于选定的⑨__________而言的（该平面称为零势能面），但物体在两个不同位置之间势能的差值是确定的，与参考平面无关。二、弹性势能1．定义：物体由于发生⑩__________而具有的能量。2．大小：物体的形变越大，弹性势能越⑪_____。三、势能是系统所共有的1．重力势能是⑫_____和受重力作用的物体组成的系统所共有的。2．弹性势能是⑬__________与受弹力作用的物体组成的系统所共有的。

答案：①位于高处②无关③质量④初⑤末⑥重力⑦高度⑧焦耳⑨参考平面⑩弹性形变⑪大⑫地球⑬弹力装置1.关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是()A.当弹簧变长时，它的弹性势能一定增加B.当弹簧变短时，它的弹性势能一定减少C.弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能D.在拉伸长度相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大2.一个0.1kg的球从1.8m的高处落到地上又弹回到的0.8m高度，选下落起点为参考面（），下列说法正确的是()A.整个过程重力做功为1.8J B.整个过程重力做了1J的功C.物体的重力势能一定减少了0.8J D.物体在地面时的重力势能为03.如图所示，小朋友站在“蹦蹦跳”上随踏板跳跃，从状态1到状态2是着地后杆外的弹簧向上弹起并恢复原长的过程。在此过程中关于小朋友的重力势能和弹簧的弹性势能的变化，下列判断正确的是()A.减小，增加 B.减小，减小C.增加，减小 D.增加，增加4.（多选）图甲是玩蹦极游戏的示意图，将弹性绳子的一端系在人身上，另一端固定在高处，然后人从高处跳下。图乙是人到达最低点时的情况，其中AB为弹性绳子的原长，C点是弹力等于重力的位置，D点是最低点，对于人离开跳台至最低点的过程中，下列说法正确的是()A.重力对人一直做正功B.人的重力势能一直减小C.人通过B点之后，开始减速，到D点速度减为0D.从A点到D点，弹性绳子的弹性势能一直增加5.如图所示，光滑的斜面体固定在水平地面上，滑块和弹簧组成弹簧振子，滑块在光滑斜面上的A、B两点之间做往复运动，O为平衡位置，下列说法正确的是()A.滑块运动到O点时，加速度最大B.滑块运动到O点时，速度最大C.滑块由A向O运动过程中，弹簧弹性势能先减小后增大D.滑块由O向B运动过程中，滑块的机械能一直不变

答案以及解析1.答案：D解析：AB.当弹簧始终处于压缩状态时，弹簧变长后弹性势能将减小，弹簧变短后弹性势能将增大，故AB错误；C.弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量有关，弹簧劲度系数k相同，弹簧拉伸时和压缩时形变量相等的情况下，两者弹性势能相等，故C错误；D.弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量有关，弹簧长度相同的弹簧，弹性势能不一定相同，在弹簧被拉伸的长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大，故D正确。故选D。2.答案：B解析：ABC.整个过程重力做功为，则整个过程物体的重力势能减少了1J，故AC错误，B正确;D.选下落起点为参考面，则物体在地面时的重力势能为，故D错误。故选B。3.答案：C解析：弹簧向上弹起并恢复原长的过程，小朋友克服自身重力做功，重力势能增加，弹簧弹力做正功，弹性势能减小，即增加，减小。故选C。4.答案：AB解析：整个过程中，人向下运动，重力与运动方向相同，重力一直做正功，重力势能一直减小，故AB正确;C.从B点到C点过程中，弹力绳的弹力小于人的重力，因此人做加速运动，从C点到D点过程中，弹力绳的弹力大于人的重力，因此人做减速运动，即B到D过程人先加速在减速，故C错误；D.人从高空落下到弹性绳子达到原长的过程中，弹性绳子不做功，此后弹力与运动方向相反，弹性绳子一直做负功，弹性势能一直增加，故D错误。故选AB。5.答案：B解析：AB.滑块运动到O点时，加速度为零