高中物理 解密重力势能与弹性势能

一、考点突破

知识点 考纲要求 题型 分值 重力势能和弹性势能 会计算不同情况下重力做功

理解重力做功和重力势能变化的关系 选择题

计算题 4~8分

二、重难点提示

　　重点：重力做功的计算。

　　难点：重力做功和重力势能变化之间的关系

　　弹力做功和弹性势能变化的关系

一、重力做功与重力势能

　1. 重力做功的特点

　　（1）重力做功与路径无关，只与初末位置的垂直高度差有关。

　　（2）重力做功不引起物体机械能的变化。

　2. 重力势能

　　（1）概念：物体由于被举高而具有的能。

　　（2）表达式：Ep＝mgh

　　（3）矢标性：重力势能是标量，正负号与零势能面的选取有关。

　3. 重力做功与重力势能变化的关系

　　（1）定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减少；

　　重力对物体做负功，重力势能就增加。

　　（2）定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量。

　　即WG＝－（）＝－ΔEp

二、弹性势能（重点研究弹簧的弹性势能）

　1. 概念：物体由于发生弹性形变而具有的能。

　2. 大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大。

　3. 弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：W＝－ΔEp

由于弹力做功属于变力做功，所以不能应用W＝Fl计算。因为弹簧的弹力大小与伸长量呈线性关系，即，故在弹力由F1拉伸到弹力为F1的过程中，拉力的平均值为，故可以用力的平均值法求解弹力做功问题。