2018-2019学年教科版必修二 第四章 3 势能. 学案
2018-2019学年教科版必修二       第四章 3 势能.   学案第3页

(2)重力势能是物体和地球组成的系统所具有的.

4.重力势能变化的绝对性:物体在两个高度不同的位置时,由于高度差一定,重力势能之差也是一定的,即物体的重力势能的变化与参考平面的选取无关.

例1 下列关于重力势能的说法正确的是(  )

A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定

B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大

C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能增加了

D.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零

答案 C

解析 物体的重力势能与参考平面的选取有关,同一物体在同一位置相对不同的参考平面的重力势能不同,A选项错;物体在零势能面以上,距零势能面的距离越大,重力势能越大,物体在零势能面以下,距零势能面的距离越大,重力势能越小,B选项错;重力势能中的正、负号表示大小,-5 J的重力势能小于-3 J的重力势能,C选项对;只有选地面为零势能面时,地面上的物体的重力势能才为零,否则不为零,D选项错.

【考点】对重力势能的理解

【题点】重力势能的性质

例2 如图3所示,桌面距地面的高度为0.8 m,一物体质量为2 kg,放在桌面上方0.4 m的支架上,则:(g取9.8 m/s2)

图3

(1)以桌面为参考平面,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少?

(2)以地面为参考平面,计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少?

(3)比较以上计算结果,说明什么问题?

答案 (1)7.84 J 23.52 J (2)23.52 J 23.52 J (3)见解析

解析 (1)以桌面为参考平面,物体距参考平面的高度为h1=0.4 m,因而物体具有的重力势能

Ep1=mgh1=2×9.8×0.4 J=7.84 J.