高中物理知识点之重力势能

高中物理知识点之重力势能 1

　一、能量

　1、物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。

　2、单位：焦耳(J)

　二、动能

　1、定义：物体由于运动而具有的能，叫做功能。

　2、影响动能大小的因素：

　①物体的质量；

　②物体运动的速度。物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。

　3、单位：焦耳(J)。

　三、重力势能

　(1)定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。

　(2)影响重力势能大小的因素：

　①物体的质量;

　②物体被举高的高度。物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。

　(3)单位：焦耳(J)。

　四、弹性势能

　(1)定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。

　(2)单位：焦耳(J)。

　(3)影响弹性势能大小的因素：

　物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能就越大。

高中物理知识点之重力势能 2

　重力要点

　1、重力的方向总是“竖直向下”，为什么不能说成“垂直向下”？

　答：“竖直向下”指垂直于水平面向下，而“垂直向下”是指垂直于某个面向下，这个面不一定是水平面。如果这个面是斜面，这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向。所以，我们不能把重力方向说成“垂直向下”。

　2、利用公式G＝mg应注意什么？

　答：① G＝mg是一个物理公式,而不是单位换算.

　② 明确公式中各物理量都必须用国际单位.m的单位用kg,G的单位用N.

　③ 公式中g＝9.8N/kg,读作9.8牛每千克,它的物理意义是:质量为1kg的物体受到的重力是9.8N.

　④ 要会将公式正确变形,灵活应用.

　⑤ 在理解重力与质量的联系时,我们不能说物体的质量和它受到的重力成正比.

　3、重力和质量的区别和联系有哪些？

　答：如下表所示：

　4、怎样确定物体的重心？

　答：（1）质地均匀、形状规则的.物体，重心在其几何中心，大多数物体的重心在物体上，少数物体的重心不在物体上（如环形物体）．

　（2）薄板形物体的重心可用悬挂法来确定． 方法是：在物体上任取一点，用细绳从这点将物体悬挂起来，静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线，然后用细绳 这条直线外的任一点将物体悬挂起来，静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线，这两条直线的交点即为该物体的重心．

　例1 关于重力，下列的说法中正确的是 ( )

　A．地球对物体的吸引力就是物体的重力

　B．在空中向上运动的物体不受重力作用

　C．重力的方向总是垂直向下的

　D．抛出去的物体总会落向地面，这是由于物体受到重力作用的缘故

　知识点 重力的概念和方向

　闯关点拨 物体的重力是由于地球的吸引而产生的，但重力大小不等于地球对它的吸引力，故A选项不正确；地球附近一切物体都受到重力作用，与物体的运动状态无关，因此B选项不正确；重力的方向总是竖直向下，但不是垂直向下，竖直向下是一种特定的垂直，是指与水平面垂直，故C选项也是错误的；由于重力作用，抛向空中的物体最终都要落回地面，所以D选项正确．

　解 选D

　例2 关于重力的方向，下列说法正确的是（ ）

　A．物体放在斜面上，物体所受重力的方向垂直指向斜面

　B．物体放在支持面上，物体所受重力的方向垂直指向支持面

　C．在任何情况下，物体所受重力的方向总是垂直向下

　D．在任何情况下，物体所受重力的方向总是竖直向下

　知识点 重力的方向总是竖直向下

　闯关点拨 解答本题的关键在于正确区分“竖直向下”和“垂直向下”

　解 竖直向下是指垂直于水平面向下，而垂直向下是垂直于某个平面向下，这个平面不一定是水平面，可能是斜面，这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向了。只有当物体放在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下的方向才是一致的。重力的方向总是竖直向下的，“总是”指在任何情况下都不变，故选项D是正确的。

　答 选D

　例3 甲、乙两物体的质量之比为5:2，若甲物体的质量是20 kg，则乙物体的重力大小是 ；甲、乙两物体的重力之比为 ．

　知识点 重量与质量成正比

　闯关点拨 物体所受的重力大小与它的质量成正比，即G甲:G乙=m甲:m乙

　答 5:2 78.4N

　例4 重29.4N的铜块，能否用最大称量是500g的天平称它的质量?

　知识点 重力大小的计算

　闯关点拨 这道题目可从两个方面入手：一是通过m＝ G/g ，求出铜质量，与天平的称量500g进行比较，若m<500g，就可用这个天平去称．二是通过G＝mg算出天平所能称量的质量为500g 物体的最大重力，再与要称的铜块重29.4 N比较，得出答案．

　答：不能用该天平去称重29.4 N的铜块质量．

　例5 某物理实验小组的同学在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，实验记录如下表：

　（1）在实验过程中，需要的测量工具是_____和______；

　（2）在上表空白处填出比值G/m的平均值．

　（3）分析表中实验数据，得出结论是：____________．

　知识点 通过实验探究，知道重力大小与质量成正比

　闯关点拨 本题考查探究重力大小与物体质量的关系，分析表中记录数据，归纳出结论是解题的关键．

　析 为了探究物体所受重力大小与物体质量的关系，应用天平测量物体的质量，弹簧测力计测重力．记录测量数据，分析归纳出重力跟质量的关系即为所求的结论．

　解 （1）天平；弹簧测力计 （2）9.8 （3）比值不变（或重力与质量成正比）

　例62002年12月，我国发射了神舟四号宇宙飞船，为载人飞行进行了仿真人实验。飞船在轨道上正常飞行时处于“失重”状态，在这种环境中，以下哪个实验不能像在地面一样正常进行（ ）（福建省福州市2003年中考题）

　A．用刻度尺测长度 B．用放大镜看物体

　C．用平面镜改变光路 D．用弹簧测力计测物重

　闯关点拨 本题是情景开放题．题中要求思考“失重”状态下可能出现的情景，此时在飞船上与重力 有关的现象会消失．从题中所给的器材来看，刻度尺、放大镜和平面镜的使用均与重力无关，而物体在失重情况下用弹簧测力计是无法测出其重力大小的．

　答 选D．

不懂这个专业，提供点资料：

5.1 毛管水力计算

(1) 平坡条件下毛管水力计算

① 毛管总水头损失h毛

毛管水头损失h毛(m) 毛管水头损失扩大系数k=1.1～1.2常取1.1 摩阻系数f（常取0.505） 滴头间距Se(m) 滴头设计流量qd(L/h) 毛管内径d(mm) 平坡一侧毛管实际出水孔数N（个） 毛管进口至首孔的距离So(m)常取0.5Se 〈注意〉必须检验是否满足：毛管水头损失h毛(m)+辅管水头损失h辅(m)＜最终修改后的灌水小区允许水头偏差［Δh］,即h毛(m)+h辅(m)＜［Δh］

1.4592094848 1.1 0.505 0.3 1.8 16 263 0.13

② 毛管进口工作压力h0毛 (以辅管为单元的灌水小区中毛管进口的平均设计工作水头）

毛管进口工作压力h0(m) 最终管网布置后滴头实际工作压力hd(m) 平均磨损比R（查张志新p89表4-8） 毛管水头损失扩大系数k=1.1～1.2常取1.1 摩阻系数f（常取0.505） 滴头间距Se(m) 滴头设计流量qd(L/h) 平坡一侧毛管实际出水孔数N（个） 毛管内径d(mm) 毛管进口至首孔的距离So(m)常取0.5Se

8.7880292845 7.72 0.73 1.1 0.505 0.3 1.8 263 16 0.15

(2) 均匀坡条件下毛管水力计算

① 毛管上出水孔最大压差

由前面表4可知毛管上出水孔最大压差Δhmax顺=Δhmax逆，此时只需把前面算得的最大压差值（且Δhmax顺=Δhmax逆）直接提取即可。但要检验是否满足Δhmax顺=Δhmax逆＜［Δh2］

② 毛管进口工作压力h0毛（顺坡与逆坡进口压力都相等，下面以顺破为例计算）此值为以辅管为单元的灌水小区中毛管进口的平均设计工作水头

ΔH(m) 压比G见表3中3.2.1 滴头设计工作水头hd(m) 管网最终布置后毛管顺坡实际孔数N实顺（个） h1(m) 滴头设计工作水头hd(m) 平均磨损比R（查张志新p89表4-8） ΔH(m) 管网最终布置后毛管顺坡实际孔数N实顺（个） 沿毛管方向地形坡度J（+） 滴头间距Se(m)

2.1258369934 8.89E-08 10 302 11.1034 10 0.73 2.13 302 0.01 0.3

毛管进口工作压力h0(m) h1(m) 毛管水头损失扩大系数k=1.1～1.2常取1.1 摩阻系数f（常取0.505） 毛管进口至首孔的距离So(m)常取0.5Se 管网最终布置后毛管顺坡实际孔数N实顺（个） 滴头设计流量qd(L/h) 毛管内径d(mm) 沿毛管方向地形坡度J（+） 毛管进口至首孔的距离So(m)常取0.5Se

11.108226228 11.1 1.1 0.505 0.15 302 1.8 16 0.01 0.15

5.2 辅管水力计算

(1) 平坡条件下辅管水力计算

① 辅管总水头损失h毛 (此值为1/2辅管长度的水头损失值）

辅管水头损失h辅(m) 辅管水头损失扩大系数k=1.1～1.2常取1.1 摩阻系数f（常取0.505） 出水孔间距S=毛管间距SL/sinθ(m)一般θ为90° 最终一对毛管的设计流量qd(L/h) 辅管内径d(mm) 平坡一半辅管实际出水孔数N（个） 辅管进口至首孔的距离So(m)常取0.5SL/sinθ 〈注意〉必须检验是否满足：毛管水头损失h毛(m)+辅管水头损失h辅(m)＜最终修改后的灌水小区允许水头偏差［Δh］,即h毛(m)+h辅(m)＜［Δh］

0.47506105076 1.1 0.505 0.9 944.4 28.8 6 0.45

② 辅管进口工作压力h0辅

辅管进口工作压力h0辅(m) 毛管进口工作压力h0毛(m) 平均磨损比R（查张志新p89表4-8） 辅管水头损失扩大系数k=1.1～1.2常取1.1 摩阻系数f（常取0.505） 出水孔间距S=毛管间距SL/sinθ(m)一般θ为90° 最终一对毛管的设计流量qd(L/h) 平坡一半辅管实际出水孔数N（个） 辅管内径d(mm) 辅管进口至首孔的距离So(m)常取0.5SL/sinθ

9.1432837966 8.79 0.6664 1.1 0.505 0.9 944.4 6 28.8 0.45

(2) 均匀坡条件下辅管水力计算

① 辅管上出水孔最大压差

由前面表4可知辅管上出水孔最大压差Δhmax顺=Δhmax逆，此时只需把前面算得的最大压差值（且Δhmax顺=Δhmax逆）直接提取即可。但要检验是否满足Δhmax顺=Δhmax逆＜［Δh3］

② 辅管进口工作压力h0辅（顺坡与逆坡进口压力都相等，下面以顺破为例计算）

ΔH(m) 压比G 毛管进口工作压力h0毛(m) 管网最终布置后辅管顺坡实际孔数N实顺（个） 压比G 辅管水头损失扩大系数k=1.1～1.2常取1.1 摩阻系数f（常取0.505） 出水孔间距S=毛管间距SL/sinθ(m)一般θ为90° 最终一对毛管的设计流量qd(L/h) 毛管进口工作压力h0毛(m) 辅管内径d(mm)

0.36142621781 0.000831 11.12 6 0.00083116081335 1.1 0.505 0.92 923.4 11.12 28.8

h1(m) 毛管进口工作压力h0毛(m) 平均磨损比R（查张志新p89表4-8） ΔH(m) 管网最终布置后辅管顺坡实际孔数N实顺（个） 沿辅管方向地形坡度J（+） 出水孔间距S=毛管间距SL/sinθ(m)一般θ为90°

11.325404 11.12 0.6664 0.36 6 0.015 0.92

辅管进口工作压力h0辅(m) h1(m) 辅管水头损失扩大系数k=1.1～1.2常取1.1 摩阻系数f（常取0.505） 辅管进口至首孔的距离So(m)常取0.5SL/sinθ 管网最终布置后辅管顺坡实际孔数N实顺（个） 最终一对毛管的设计流量qd(L/h) 辅管内径d(mm) 沿辅管方向地形坡度J（+） 辅管进口至首孔的距离So(m)常取0.5SL/sinθ

11.429397864 11.33 1.1 0.505 0.46 6 923.4 28.8 0.015 0.46