江苏专版2023-2024学年新教材高中物理第八章机械能守恒定律2重力势能课件新人教版必修第二册

第八章

机械能守恒定律2

重力势能1教材预习·必备知识全过关2核心要点·能力素养全提升3分层作业学习目标学科核心素养1.通过对不同路径重力做功的分析，归纳重力做功与路径无关的特点。2.理解重力势能的表达式。通过重力做功与重力势能变化的关系体会功能关系。3.知道重力势能的大小与参考平面的选取有关，即重力势能具有相对性，但重力势能的变化量与参考平面的选取无关。4.了解弹性势能的决定因素。物理观念：建立重力势能和参考平面的物理概念。科学思维：归纳总结出求重力势能变化量的方法。科学探究：探究重力势能和重力做功的关系，通过探究归纳重力做功的特点。科学态度与责任：渗透从生活中观察物理现象，得到物理结论的方法，激发探索自然规律的兴趣。01教材预习·必备知识全过关一、重力做的功

2.做功的特点：物体运动时，重力对它做的功____跟它的______和______的位置有关，而跟物体运动的______无关。3.做功的正负：物体下降时重力做____功；物体被举高时重力做____功。

只起点终点路径正负二、重力势能

重力势能

焦耳

4.重力做功与______________的关系

（2）两种情况

重力势能变化

正功减少负功增加三、重力势能的相对性1.参考平面：物体的重力势能总是相对于某一________来说的，在参考平面上，物体的重力势能取为___。2.相对性：选择不同的__________，物体重力势能的数值______（选填“相同”或“不同”）。3.______的含义：参考平面上方物体的重力势能是______，参考平面下方物体的重力势能是______。水平面0参考平面不同正负正值负值四、弹性势能1.定义：发生__________的物体的各部分之间，由于有______的相互作用，也具有势能，这种势能叫作弹性势能。2.弹簧的弹性势能：弹簧的长度为原长时，弹性势能为___；弹簧被______或被______时，就具有了弹性势能。3.__________________________：弹簧弹力做正功，弹簧的弹性势能______；弹簧弹力做负功，弹簧的弹性势能______。4.影响因素（1）弹簧的__________。（2）弹簧的________。弹性形变弹力0拉伸压缩弹力做功与弹性势能的变化减少增加劲度系数形变量02核心要点·能力素养全提升要点一

重力做的功1.重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关。

特别提醒（1）物体在同一水平面上运动时，重力总是不做功。（2）物体的竖直位移等于零，说明重力做功的代数和等于零，但过程中重力并不一定不做功。3.重力做功特点的推广：重力做功的特点可以推广到任一恒力做功，即恒力做功特点为与具体路径无关，只与起点和终点两个位置有关，恒力做的功等于力与沿着力方向的位移的乘积。例题1

[2022江苏盐城期末]如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的小球，分别从相同的高度沿不同的轨道运动到同一水平面上，下列说法正确的是(

)

DA.甲球重力做功最多

B.乙球重力做功最多C.丙球重力做功最多

D.三个小球重力做功相等

D

要点二

重力势能1.重力势能与重力势能的变化量

（2）重力势能是标量，但有正负，正负表示重力势能的大小。

2.重力做功与重力势能变化的关系

（1）当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，重力势能的减少量等于重力所做的功。（2）当物体由低处运动到高处时，重力做负功（物体克服重力做功），重力势能增加，重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功。例题2

[2022江苏宝应月考]重力是由于地球的吸引使物体受到的力，在地球表面附近，同一物体先后两次沿不同路径由固定的初位置到达固定的末位置。下列关于重力做功及物体重力势能变化的说法正确的是(

)

DA.运动中物体的重力势能不可能保持不变B.两次运动中，重力对物体做的功或物体克服重力做的功不可能相同C.物体在初位置或末位置的重力势能与所选择的重力势能参考平面无关D.物体重力势能的变化量与运动路径及重力势能的参考平面均无关[解析]

由重力势能的定义可知，运动中物体只要高度不变，重力势能就保持不变，A错误;两次运动的初、末位置相同，故重力对物体做的功或物体克服重力做的功相同，B错误;重力势能具有相对性，故物体在初位置或末位置的重力势能与所选择的重力势能参考平面有关，C错误;物体重力势能的变化量与运动路径及重力势能的参考平面均无关，只与初、末位置的高度差有关，D正确。

D

B

要点三

弹性势能1.对弹性势能的理解

（3）系统性：弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位置改变而具有的能量，因此弹性势能具有系统性。（4）相对性：弹性势能的大小与选定的零势能位置有关，对于弹簧，一般规定弹簧处于原长时的弹性势能为零，弹簧处于原长时的位置为零势能位置。

AA.弹簧的弹性势能先减小后增大

B.弹簧的弹性势能先增大后减小C.弹簧的弹性势能逐渐减小

D.弹簧的弹性势能逐渐增大

D

03分层作业A级

必备知识基础练一、重力做功与重力势能1.[2022江苏淮安期中]关于重力势能，下列说法正确的是(

)

D

2.[2022江苏盐城练习]打扫卫生时小明将凳子搬上桌面，关于该过程，下列说法正确的是(

)

DA.重力做正功，重力势能减少

B.重力做正功，重力势能增加C.重力做负功，重力势能减少

D.重力做负功，重力势能增加

D

A

二、弹性势能5.[2022江苏高二学业考试]关于弹性势能和重力势能，下列说法正确的是(

)

BA.弹簧的弹性势能大小只与弹簧的材料有关B.在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关C.重力势能的变化量与参考平面的选取有关D.当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定增加

BA.重力做正功，弹力不做功B.重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加C.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力和弹力都做正功D.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功

D

B级

关键能力提升练8.[2022江苏苏州练习]如图所示，在光滑水平桌面上有一根轻质弹簧，将弹簧一端固定，另一端施以水平拉力将弹簧缓慢伸长。弹簧伸长量D

C

C

11.[2022江苏常州期末]如图是可爱的毛毛虫外出觅食的示意图，缓慢B

（1）软绳下垂部分的长度；（2）软绳刚离开桌面时，重力势能