高中物理人教必修2学案：7.4《重力势能》.pdf

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1、学习内容学习指导即时感悟学习目标：1理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。2理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。3知道重力势能的相对性，知道重力势能是物体和地球系统共有的。学习重点：重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系学习难点：重力势能的系统性、相对性，正负的含义【回顾预习】1、什么是功？什么是功率？2、如何计算平均功率？如何计算瞬时功率？【自主合作探究】探究一、重力做功的特点：1.认真阅读p64 教材并结合图741、图 742、图 743，独立推导这几种情况下重力做的功。2.在三种情况下重力做的功是否相等？由此可以得到什么样的结论?重力做功的表达式

2、是什么?例 1、沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，在下列说法中正确的是（）A沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多B沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D以上几种情况下克服重力所做的功一样多例 2、若物体m沿不同的路径I 和 II从 A滑到 B，如图所示，则()A沿路径I 重力做功最大 B沿路径II重力做功最大C沿路径I 和 II重力做功一样大 D条件不足不能判断【小结 1】重力做功的特点物体运动时，重力对它做的功只跟它的初、末位置的有关，而跟物体运动的路径 _ _。功的大小等于_与_的乘积。探究二、

3、重力势能自我完成，回顾知了解新知引入新知，探索新知认真阅读教材65、66 页，回答下面几个问题1.物体的重力mg与它所在位置的高度h 的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量.特殊意义在于什么？2.重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述?3.重力势能是矢量还是标量?重力势能的单位是什么?符号是什么?4、重力势能的相对性和系统性我们在研究一个物体重力势能时应先选择参考平面参考平面选取不同，重力势能的数值就不同可见，重力势能具有相对性选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面。注意：（1）在参考平面上方的物体的高度是值，重力势能也是值。（2）在参考平面下方的物体

4、的高度是值，重力势能也是值。（3）势能是标量，“+”、“”表示。（4）选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重力势能的问题，因为在有关的问题中，有确定意义的是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同（5）重力势能是地球与物体所组成的系统共有的，而不是地球上的物体单独具有的。【小结 2】例 3、一物体质量为m，重力加速度为g。（1）若以C 平面为零势能面，物体在A 处的重力势能为。（2）若以 B平面为零势能面,物体在 A处的重力势能为，物体在 C处的重力势能为。（3）负号表示的物理意义是:。探究三、重力做功与重力势能的关系例 4、如图质量kgm2的

5、小球，从离开桌面高mh2.11的 A点下落到桌面下mh8.02的地面 B，按要求填入表格（g=10m/s2）参考小球在 A点小球在 B点整个过程小球重整个过程小球重力总结知识分析题目、总结方法若将小球由B点提升到A点，完成下面的表格：思考：如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否应该改变？【小结 3】物体重力做功WG与物体重力势能的变化量Ep有何关系？重力势能的表达式：_ 当物体位置降低时，重力做_功，重力势能_ 当物体位置升高时，重力做_功，重力势能_【当堂达标】1、一个小球在某位置具有的重力势能为14J，运动中克服重力做功为9J，小球的重力势能变为。2、一物体运动过程中重力势能由80J 变为

6、230J，则此过程中重力做功为。【反思提升】1、关于重力势能的说法正确的有A.重力势能只由重物决定 B.重力势能不能有负值C.重力势能是相对的 D.重力做功时重力势能一定增加2、下列说法正确的是A.重力做正功，重力势能增加 B.重力做负功，重力势能增加C.物体走的路径越长，重力做功越多 D.重力势能的改变量与零势能点选取有关3、如图，质量为m的小球，从离桌面H 高处由静止下落，桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（）平面的重力势能的重力势能力做的功势能的变化桌面地面参考平面小球在 B点的重力势能小球在 A点的重力势能整个过程小球重力做的

7、功整个过程小球重力势能的变化桌面地面A.mgh 减少 mg（H-h）B.mgh 增加 mg（H+h）C.-mgh 增加 mg（H-h）D.-mgh 减少 mg（H+h）4、用绳子吊起质量为m的物体，使它以加速度a 匀加速升高h，在此过程中，物体增加的重力势能为（）A.mgh B.mgh+mah C.m（g-a）h D.mah 5、一只 100 g 的球从 1.8 m 的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m 的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是A.重力做功为1.8 J B.重力做了0.55 J的负功C.物体的重力势能一定减少0.55 J D.物体的重力势能一定增加1.25 J