1、重力势能学习目标1、知道重力做功与路径无关的特点。2、理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算。3、理解重力做功和重力势能的变化的关系。4、知道重力势能具有相对性。5、知道重力势能是物体和地球系统所共有。学习重点重力做功的特点、重力势能的概念及重力做功与物体重力势能变化的关系学习难点 重力势能的定义式及重力势能的相对性 教学设计一、 新课引入1、 势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量称之为势能。2、 势能的种类:重力势能和弹性势能二、新课内容重力势能(初中的定义):由于物体被举高而具有的能量称之为重力势能;物体被举高的同时重力也对物体做了功,那么重力势能和重力做功有什么关系呢?1
2、、 重力做功的特点类型1:WGmghmgh1mgh2类型2:WGmgl cosmghmgh1mgh2类型3:WGmgh1mgh2mgh3mghmgh1mgh2重力做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点以及终点的位置有关,而跟运动路径无关。公式::WGmgh1mgh22、 重力势能重力做功同物体的重力与高度的乘积息息相关,而mgh本身也随着物体所处的告诉和质量的变化而变化:高度一定时,质量越大,mgh越大;质量一定时,高度越大,mgh越大;mgh的变化规律同重力势能的规律一样,那么mgh同重力势能是什么关系呢?重力势能:物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积(1) 表达式:E
3、Pmgh(2) 矢量性:标量(3) 单位:是焦耳(J)3、 重力势能的相对性重力势能的变化 EPBEPA -2mgh规律:(1)重力势能具有相对性;(2)为了比较势能的大小我们通常选一个参考面,处在参考面的物体的重力势能为0,参考面上方的物体的重力势能是正数,参考面下方的物体的重力势能是负数。(3)重力势能的变化与参考面的选取无关。课堂练习 如图,质量m = 0.5kg的小球,从桌面上方高h1 = 1.2m的A点下落到地面上的B点,桌面离地面的高度h2 = 0.8m。请按要求填写下表。(g=10m/s)总结:选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同。对一个确定的过程,重力做功和重力势能变化
4、与参考面的选择无关。4、重力势能与重力做功的关系WGmgh1mgh2=EP1-EP2=-EP(1) 当物体由高处向低处运动时: 重力做正功,重力势能减少; (2)当物体由低处向高处运动时: 重力做负功,重力势能增加;5、重力势能是系统所共有的(1)重力是物体与地球之间的作用力(2)重力势能是物体与地球组成的系统所共有的三、小结1、势能由物体间的相互作用而产生,由它们的相对位置而决定。2、势能是标量,单位是焦耳。3、重力对物体所做的功与物体的运动路径无关,只跟物体运动的始末位置有关,重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差4、重力势能是地球和地面上的物体共同具有的,一个物体的重力势能的大小与
5、参考平面的选取有关。四、课堂练习1. 从高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的多个斜面低端向上拉同一物体到顶端,以下说法正确的是( C )A.沿坡度越小,长度越大的斜面上升重力势能增加量大B.沿长度越大,粗糙程度越大的斜面上升重力势能增加量大 C.重力势能增加量一样多D.无法确定2. 关于重力做功和物体的重力势能,下列说法正确的是( ABD )A.重力对物体做正功,物体的重力势能一定减少B.物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加C.地球上一个物体的重力势能都有一个确定值D.重力做功的多少与参考平面的选取无关3.物体在运动过程中,克服重力做功为50J,则( BD )A.重力做功为50JB.物体的重力势能一定增加了50JC.物体的动能一定减少50JD.重力做了50J的负功