:2020版高考物理一轮复习第5章第2节机械能守恒定律及其应用教学案新人教版

第2节机械能守恒定律及其应用

知识点一| 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)公式：Ep＝mgh。

(2)特性：

①标矢性：重力势能是标量，但有正、负，其意义是表示物体的重力势能比它在参考平面上大还是小，这与功的正、负的物理意义不同。

②系统性：重力势能是物体和地球所组成的“系统”共有的。

③相对性：重力势能的大小与参考平面的选取有关。重力势能的变化是绝对的，与参考平面的选取无关。

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＝Ep1－Ep2＝－ΔEp。

(1)重力势能的大小与零势能参考面的选取有关。 (√)

(2)重力势能的变化与零势能参考面的选取无关。 (√)

(3)克服重力做功，物体的重力势能一定增加。 (√)

考法 重力做功与重力势能变化的关系

1．如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则(  )

A．沿轨道1滑下时重力做的功多

B．沿轨道2滑下时重力做的功多

C．沿轨道3滑下时重力做的功多

D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多

D [重力做功只与初末位置的高度差有关，与路径无关，D选项正确。]

2．(多选)关于重力势能与重力做功的下列说法正确的是(  )

A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加

B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同的方向抛出，从抛出到落地，重力做的功相等，物体所减少的重力势能也一定相等

C．重力势能等于0的物体，不可能对别的物体做功

D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服物体重力做的功与物体所增加的重力势能之和

AB [用手匀速