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

重力勢(shì)能常見(jiàn)題型考法目錄重力做功與重力勢(shì)能的比較繩子、鏈條和流體的重力勢(shì)能鏈條動(dòng)能定理物理意義表達(dá)式影響因素特點(diǎn)標(biāo)矢性功能關(guān)系重力做功重力對(duì)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(guò)程量標(biāo)量重力做功的過(guò)程是重力勢(shì)能變化的過(guò)程，即：重力勢(shì)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(shì)能的比較1．如圖所示，ACP和BDP是豎直平面內(nèi)兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，A、P、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C和D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)質(zhì)量相同的小球分別從A和B兩處同時(shí)無(wú)初速度釋放，則下列說(shuō)法不正確的是（

）

A．兩小球到達(dá)C點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小相等B．兩小球到達(dá)C點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能相等C．兩小球到達(dá)C點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)，角速度相等D．小球從A到C的過(guò)程中重力的功率先增大后減小繩子、鏈條和流體的重力勢(shì)能求解重力勢(shì)能的兩種方法：2.重力勢(shì)能的解法關(guān)于繩子、鏈條及流體的重力勢(shì)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(shì)能3.常見(jiàn)模型3.常見(jiàn)模型關(guān)于繩子、鏈條及流體的重力勢(shì)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(wèn)題。問(wèn)題識(shí)別：在連續(xù)體中，我們研究其中一部分的時(shí)候，往往用質(zhì)心來(lái)等效該部分的重力作用點(diǎn)，并據(jù)此得到該部分的重力勢(shì)能變化，動(dòng)能變化等。等效法：大壩內(nèi)外的液面差為h等效長(zhǎng)為0.5h的液柱從左轉(zhuǎn)移到右側(cè)，高度差為0.5h，重力勢(shì)能為重力與重心高度乘積計(jì)算重力勢(shì)能變化量時(shí)，將整個(gè)系統(tǒng)的移動(dòng)等效為部分連續(xù)體的移動(dòng)，在圖中狀態(tài)變到兩邊液面相平時(shí)，等效為部分液體的質(zhì)心移動(dòng)。移動(dòng)部分的重力勢(shì)能變化可以寫做：3.常見(jiàn)模型1、一實(shí)心的正方體鐵塊與一實(shí)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(shì)能大于木塊的重力勢(shì)能

B.鐵塊的重力勢(shì)能等于木塊的重力勢(shì)能

C.鐵塊的重力勢(shì)能小于木塊的重力勢(shì)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(zhǎng)為l，質(zhì)量為m的勻質(zhì)軟繩懸于O點(diǎn)，若將其下端向上提起使其對(duì)折，則軟繩重力勢(shì)能變化為？3、如圖所示，質(zhì)量為m的均勻金屬鏈條，長(zhǎng)為L(zhǎng)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(gè)很小的圓弧。從靜止開(kāi)始釋放后整個(gè)鏈條滑動(dòng)，當(dāng)鏈條剛好全部滑出斜面時(shí)，重力勢(shì)能的減少量為（）A．B．C．D．4、如圖所示，粗細(xì)均勻，兩端開(kāi)口的U形管內(nèi)裝有同種液體，管中液柱總長(zhǎng)度為4h，開(kāi)始時(shí)使兩邊液面高度差為h，后來(lái)讓液體自由流動(dòng)（不計(jì)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(shí)，右側(cè)液面下降的速度為（）A．B．C．D．

練習(xí)鏈條動(dòng)能定理無(wú)法看成質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理解題方法：1.畫出初-末狀態(tài)圖2.對(duì)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(dòng)能定理1、一條長(zhǎng)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(wèn)：（1）從開(kāi)始到鏈條剛滑離桌面過(guò)程中重力做了多少功？（2）整個(gè)鏈條全部脫離桌面時(shí)的速度多大？1、一條長(zhǎng)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(wèn)：（1）從開(kāi)始到鏈條剛滑離桌面過(guò)程中重力做了多少功？（2）整個(gè)鏈條全部脫離桌面時(shí)的速度多大？分析：變化的就是那四分之三鏈條無(wú)法看成質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)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(shì)能3.WG=Ep初-Ep末1、一條長(zhǎng)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(wèn)：（1）從開(kāi)始到鏈條剛滑離桌面過(guò)程中重力做了多少功？（2）整個(gè)鏈條全部脫離桌面時(shí)的速度多大？反饋練習(xí)1、一條長(zhǎng)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(gè)鏈條保持靜止。問(wèn)：（1）若用手緩慢向左拉動(dòng)鏈條，當(dāng)把整個(gè)鏈條都拉到桌面上時(shí)需要做多少功？（2）若撤去F，當(dāng)整個(gè)鏈條全部脫離桌面時(shí)的速度多大？練習(xí)2、一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)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