2015物理第五章第3课时重力做功与重力势能改变功能关系

2015年五羊高考物理复习第3重力做功与重力势能改变功能关系度重力势能改变量多少的标志。若

做正功，则重力势能减少；若

做负功，则重力势能增加。重力势能的改变与零势能面的选取（“关”或“无”）。无重力重力课前自主解读1、重力做功特点重力做功与路径无关，只与

始、末位置的竖直高度

有关。如：重力为mg的某物体从A运动到B点，无论路径如何，只要A与B的高度为h，重力做功总为WG=

mgh

，或WG=

-mgh

。2、重力势能及重力势能的改变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EP=mgh其中h为质点相对于相对

所选零势能面的竖直高度，重力势能值是

相对值

（“绝对值”或“相对值”）重力势能的改变

重力做功

是引起重力势能变化的原因。

重力

做功的多少是量课前自主解读3、功能关系做功过程就是能量转化过程，做功的数值标志着能量转化的数值。（1）重力做功与重力势能改变量之间关系WG=-ΔEP除系统内的重力和弹簧弹力以外其它力做功的总功等于系统机械能的改变量，即WT=

-ΔE

一对相互作用的

滑动摩擦力做的总功（代数和）的绝对值等于系统内能增加量，即Q=

f·Δs

其中Δs味相互接触的两物体相对位移。课堂互动重力做功特点重力做功与重力势能改变之间关系机械能的改变系统克服摩擦力做功与内能变化一、重力做功特点例题1．若物体m分别沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，，则重力所做的功为(

C

)A．沿路径Ⅰ重力做功最大B．沿路径Ⅱ重力做功最大C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大D．条件不足不能判断二、重力做功与重力势能改变之间关系例题2．（2011，“五羊高考”）一质量为5kg的哑铃从离地面高1m的桌面处缓慢举高到离地面2m高处，g取10m/s2，则在举高过程中A(

B

)哑铃克服重力做功50J哑铃的重力势能增加50J若加速举起哑铃，则哑铃重力势能改变量增多若选桌面为零势能面，则哑铃的重力势能增加量会减少）盘山公路依山而建，D．减少汽车上山重力势能的改变量二、重力做功与重力势能改变之间关系变式1．（2012，“五羊高考”这样修建的目的是(

A

)A．减小汽车上山所需的牵引力

B．增加汽车上山牵引力功率C．减少汽车上山过程所做的功三、机械能的改变例题3．一质量为1kg的物体从

开始匀加速竖直下落，经2s

，

的速度大小为18m/s，若重力加速度g取10m/s2，则(

CD

)A．物体的重力势能减少了200JB．物体的机械能减少了180JC．重力对物体做功为180J

D．物体的动能增加了162J变式2．是一个乒乓球沿竖直方向运动时的频，设空气阻力不可忽略，则由

可分析的结闪论是()A．乒乓球正在上升B．乒乓球正在下降C．乒乓球的加速度向下D．上升时机械能减少，下落时机械能增加C三、机械能的改变四、系统克服摩擦力做功与内能变化例题4．，长木板A放在光滑水平地面上．小物块B放在木板最左端．第一次将木板A固定，并用水平力F将物块B沿板拉到板的右端；第二次不固定木板A，仍用水平力F将物块沿板拉到板的右端；在这两种情况下(

BC

)A．两种情况下力F做功相等

B．第二次力F做功多

C．两种情况下摩擦生热相等D．第二次摩擦生热多变式3．水平传送带在外力的带动下始终以速度v匀速运动，某时刻放上一个小物体，质量为m，初速度大小也是v，但方向与传送带的运动方向相反，已知小物体与传送带间的动摩擦因数为μ，最后小物体的速度与传送带相同．在小物体与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物体的功为W，摩擦生热为Q，则下面的判断中正确的是(

)A．W＝0，Q＝0B．W≠0，Q＝0C．W≠0，Q≠0D．W＝0，Q≠0四、系统克服摩擦力做功与内能变化D，水平足够长的传送带始终以速度v匀速运动，现将一质量为m的物块轻放于A端，最终物块达到速度v.在物块速度由零加速至v的过程中，摩擦力对物块做的功？若已知AB间距为L，物块与传送带间动摩擦因数为μ，则每次传动中摩擦力做功等于μmgL吗？每次传动过程中，因摩擦增加的内能是多少？由于放上物块，带动传送带的电 要多消耗的电能为多少？四、系统克服摩擦力做功与内能变化变式4．变式4．解：(1)由动能定理可知：物体由A传到B过程中，可能先加速后匀速、也可能一直加速，因，也可能等于

.故在每次传动.此物块加速过程位移可能小于过程中摩擦力做功不一定等于(2)设物块加速时间为t，则物块位移：与此同时传送带位移：因此内能增加量为：要(3)由于放上物块，电多消耗的电能为四、系统克服摩擦力做功与内能变化能(

)A．减小了2000JC．增加了2000JB．减小了2100JD．减小了1900J课外演练一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略．某段下落中，运动员重力势能的改变(C

)与重力势能零点的选取有关与重力、弹性力做的总功有关

C．仅与重力做功的多少有关

D．若空气阻力不能忽略，则无法确定重力势能的改变2．一个物体从空中落下，在这个过程中，重力对它做的功为2000J，物体克服空气阻力做的功为100J.则在这一过程中，物体的重力势A课外演练当物体克服重力做功时，下列关于物体的重力势能和动能的说法中正确的是(D

)重力势能减少，动能一定减少重力势能减少，动能一定增加重力势能增加，动能一定增加重力势能增加，动能可能不变4． 将一 在地面上的物体提到高空，此过程中重力做功W1，阻力做功W2，人对物体做功W3，取地面重力势能为零，则(

D

)A．物体的重力势能为W1B．重力势能为W3

C．物体的动能为W3－W2－W1D．物体的动能为W3＋W2＋W1课外演练物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速上升和上升三种运动．在这三种情况下物体机械能的变化情况是(D

)匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，上升机械能减小匀速上升和加速上升机械能增加，上升机械能减小由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况三种情况中，物体的机械能均增加课外演练6．质量均匀不可伸长的绳索，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图3－1示，今在最低点C施加一竖直向下的力，将绳拉至D点，B．逐渐降低

D．始终不变绳索的重心位置将(

A

)A．逐渐升高

C．先降低后升高7．质量为m的物体从

开始以2g的加速度竖直向下运动h的过程中，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是(

C

)A．物体重力势能减少2mgh

B．物体的机械能保持不变C．物体的动能增加2mghD．物体的机械能增加2mgh课外演练8．在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做 运动，设水下降深度为h的过程中(g为当对他的阻力大小恒为F，那么在他地的重力加速度)(BD)A．他的动能减少了FhB．他的重力势能减少了mghC．他的机械能减少了(F－mg)hD．他的机械能减少了Fh9．湖南支架上的绳子向上攀登，才可冲上领奖台， ．如果某选手刚刚匀速攀爬到接近绳子顶端时，突然因抓不住绳子而加速滑下，不考虑脚蹬墙壁的作用，下列说法正确的是

)A．上行时，人受到绳子的拉力、重力和摩擦力而平衡

B．上行时，绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增加量

C．下滑时，人受到重力大于摩擦力，因而加速度大于gD．下滑时，人的机械能的减少量等于克服摩擦力做的功课外演练“智勇大冲关”栏目最后一关，选手需要抓住固定在(BD课外演练10．如图，木块A放在木板B的左端，A、B间接触面粗糙，用恒力F将木块A拉到木板B的右端．第一次将B固定在水平地面上，第二次将B放在光滑水平地面上，则前后两个过程中相同的量是(AD)A