勢能-重力勢能常見題型考法【高效備課精研+知識精講提升】 高一下學(xué)期物理教科版（2019）必修第二冊

重力勢能常見題型考法目錄重力做功與重力勢能的比較繩子、鏈條和流體的重力勢能鏈條動能定理物理意義表達(dá)式影響因素特點標(biāo)矢性功能關(guān)系重力做功重力對物體做功重力mg和初末位置的高度差只與初末位置的高度有關(guān)；是過程量標(biāo)量重力做功的過程是重力勢能變化的過程，即：重力勢能物體由于被舉高而獲得的能量重力mg和所處的高度h與參考平面的選取有關(guān)；是狀態(tài)量標(biāo)量1.重力做功與重力勢能的比較1．如圖所示，ACP和BDP是豎直平面內(nèi)兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，A、P、B三點位于同一水平面上，C和D分別為兩軌道的最低點，將兩個質(zhì)量相同的小球分別從A和B兩處同時無初速度釋放，則下列說法不正確的是（

）

A．兩小球到達(dá)C點和D點時，對軌道的壓力大小相等B．兩小球到達(dá)C點和D點時，機(jī)械能相等C．兩小球到達(dá)C點和D點時，角速度相等D．小球從A到C的過程中重力的功率先增大后減小繩子、鏈條和流體的重力勢能求解重力勢能的兩種方法：2.重力勢能的解法關(guān)于繩子、鏈條及流體的重力勢能及其變化(1).有質(zhì)量的繩或鐵鏈A.若繩被拉直，則重心在繩的中心，設(shè)離地高度H:B.若一部分在桌面，另一部分懸空，要分段求出每一部分的重力勢能3.常見模型3.常見模型關(guān)于繩子、鏈條及流體的重力勢能及其變化(2).流體U形容器中液體或者鐵鏈等連續(xù)體發(fā)生高度的變化，求解相關(guān)物理量的問題。問題識別：在連續(xù)體中，我們研究其中一部分的時候，往往用質(zhì)心來等效該部分的重力作用點，并據(jù)此得到該部分的重力勢能變化，動能變化等。等效法：大壩內(nèi)外的液面差為h等效長為0.5h的液柱從左轉(zhuǎn)移到右側(cè)，高度差為0.5h，重力勢能為重力與重心高度乘積計算重力勢能變化量時，將整個系統(tǒng)的移動等效為部分連續(xù)體的移動，在圖中狀態(tài)變到兩邊液面相平時，等效為部分液體的質(zhì)心移動。移動部分的重力勢能變化可以寫做：3.常見模型1、一實心的正方體鐵塊與一實心的正方體木塊質(zhì)量相等，將它們放在水平地面上，下列結(jié)論正確的是

()A.鐵塊的重力勢能大于木塊的重力勢能

B.鐵塊的重力勢能等于木塊的重力勢能

C.鐵塊的重力勢能小于木塊的重力勢能

D.上述三種情況都有可能練習(xí)練習(xí)2、如圖所示，一根長為l，質(zhì)量為m的勻質(zhì)軟繩懸于O點，若將其下端向上提起使其對折，則軟繩重力勢能變化為？3、如圖所示，質(zhì)量為m的均勻金屬鏈條，長為L有一半在光滑的足夠高的斜面上，另一半豎直下垂在空中。已知斜面傾角為30°，頂端是一個很小的圓弧。從靜止開始釋放后整個鏈條滑動，當(dāng)鏈條剛好全部滑出斜面時，重力勢能的減少量為（）A．B．C．D．4、如圖所示，粗細(xì)均勻，兩端開口的U形管內(nèi)裝有同種液體，管中液柱總長度為4h，開始時使兩邊液面高度差為h，后來讓液體自由流動（不計空氣阻力和液體與容器之間的阻力），當(dāng)兩液面高度相等時，右側(cè)液面下降的速度為（）A．B．C．D．

練習(xí)鏈條動能定理無法看成質(zhì)點的動能定理解題方法：1.畫出初-末狀態(tài)圖2.對比圖像找出變化的部分物體3.找出變化部分物體的質(zhì)心變化列動能定理1、一條長為l，質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，其中有四分之一懸在桌邊，如圖所示，松后后，鏈條滑離桌面，問：（1）從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力做了多少功？（2）整個鏈條全部脫離桌面時的速度多大？1、一條長為l，質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，其中有四分之一懸在桌邊，如圖所示，松后后，鏈條滑離桌面，問：（1）從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力做了多少功？（2）整個鏈條全部脫離桌面時的速度多大？分析：變化的就是那四分之三鏈條無法看成質(zhì)點的動能定理解題方法：1.畫出初-末狀態(tài)圖2.分析出初末狀態(tài)重力勢能3.WG=Ep初-Ep末1、一條長為l，質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，其中有四分之一懸在桌邊，如圖所示，松后后，鏈條滑離桌面，問：（1）從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力做了多少功？（2）整個鏈條全部脫離桌面時的速度多大？反饋練習(xí)1、一條長為l，質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，其中有三分之一懸在桌邊，用手拉住鏈條的左端使整個鏈條保持靜止。問：（1）若用手緩慢向左拉動鏈條，當(dāng)把整個鏈條都拉到桌面上時需要做多少功？（2）若撤去F，當(dāng)整個鏈條全部脫離桌面時的速度多大？練習(xí)2、一根質(zhì)量為m、長為L的均勻鏈條一半放在光滑的水平桌面上，另一半懸在桌邊，桌面足夠高，如圖a所示