2019-2020年高中物理 7.4 重力势能学案 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 7.4 重力势能学案 新人教版必修2学习目标：1、理解重力势能的概念，会用重力势能进行计算2、理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道与路径无关3、知道重力势能的相对性4、了解弹性势能教学重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系教学难点：重力势能的相对性和系统性教学过程：知识板块1：课前准备相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。我们初中学习过的势能有_势能和_势能。物体因为发生_而具有的能量叫做弹性势能。例如：拉长的橡皮筋，压缩的弹簧，弯曲的卡片等。物体因为被举高而具有的能量，称为重力势能。图甲 图乙甲图说明：物体的重力势能与 有关乙图说明：物体的重力势能与 有关结论：物体的重力势能与质量、高度有关物体质量越_，高度越_，具有的重力势能越大。知识板块2：重力做功与重力势能讨论：1、将物体举高，重力做什么功？重力势能如何变化？ 2、物体从高处落下，重力做什么功？重力势能如何变化？ 一、重力做功的特点：一质量为m小球，从离地面高的位置下落到离地面高度的桌面，如下图所示的三种路径，求这三个过程中重力做的功结论：物体运动时重力对物体做功的大小与路径 ，只和它运动的 位置有关。表达式： 二、重力势能的表达式： Ep - ，单位： 三、重力势能与重力做功的关系1、用Ep1 = mgh1来表示物体在初位置的重力势能；用Ep2 = mgh2来表示物体在末位置的重力势能，则重力功 2、物体由高处向低处运动时，重力做 ，（填“正功”或“负功”）则 0， 。（填“”或“”） ，重力势能 （填“减小”或“增加”）。3、物体由低处向高处运动时，重力做 ，（填“正功”或“负功”）则 0， 。（填“”或“” ，重力势能 （填“减小”或“增加”）。总结：重力做正功时，重力势能_重力做负功时，重力势能_知识板快3：重力势能的相对性重力势能的表达式： 讨论：h指的是 ，其大小与什么有关？参考平面指的是： ，也叫 。例题1、一物体质量为m，重力加速度为g。以C平面为零势能面，物体在A处的重力势能为 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 负号表示的物理意义是: 正负号代表势能的大小，运算时要将正负号代入运算例题2、质量的小球，从离开桌面高的A点下落到桌面下的地面B，按要求填入表格（g=10m/s2）参考平面小球在A点的重力势能小球在B点的重力势能整个下落过程小球重力做的功整个下落过程小球重力势能的变化桌面地面如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否应该改变？小结：重力势能与参考平面的选取_重力做功、重力势能的变化与参考平面的选取_识板块5、势能的系统性势能是相互作用的两个物体（系统）所共有的，缺少其中任何一个物体，势能都将不存在。例如重力是势能是物体和_共有的，一般我们简化说成是某物体具有多少焦耳的重力势能（把地球省略不讲）手拉弹簧，弹性势能是手和_共有的，一般我们简化说成是弹簧具有多少焦耳的弹性势能（把手省略不讲）练习：1、关于重力势能的理解 （ ）A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B、当重力对物体做正功时，它的重力势能减小C、放在地面上的物体重力势能为0D、相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力做功的问题2、质量为的物体从地面上方H高处无初速度释放，落到地面后出现一个深为h的坑，如图，在此过程成中 （ ）A、重力对物体做功mgH B、物体重力势能减少mg(h+H)C、合力对物体做的总功为0 D、地面对物体的平均阻力为mgH/h3、一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是 ( )A.沿AB面重力做功多B.沿两个面重力做的功相同C.沿AB面重力势能减少多D.沿两个面减少的重力势能相同4、关于重力势能，下列说法中正确的是 （ ）A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从5 J变化到3 J，重力势能变小了D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功5、起重机以2.5m/s2的加速度将质量为2kg的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h=5m后停止，求（1）起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？（2）物体克服重力做功多少？（3）物体的重力势能变化了多少.（4）拉力做功的平均功率是多少？