重力势能导学案.doc

第4节 重力势能
导学案

学习目标：
1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算．
2．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．
3．理解重力势能的相对性,知道重力势能的系统性.
一、重力的功
重力做功与什么因素有关呢?
教材上的图7．4—1、图7．4—2、图7．4—3，独立推导这几种情况下重力做的功

1、在三种情况下重力做的功有何关系？？
2、我们可以得到什么样的结论?
_______________________________________
3、既然重力做功与_________无关，那么它与什么因素有关呢?答_________________________
4、重力做功的表达式：______________________
5、其中式中各个物理量的意义：______________________________________________
重力做功的特点：
二、重力势能
1重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述?
答：_____________________________________________________________
2、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?
答：_____________________________________________________________
例1：如图，质量0.5kg的小球，从离桌面高h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．求小球在A点的重力势能。(g=10m/s2)

总结：重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫_______．_______选取不同，重力势能的数值就_____．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．选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的。

请完成表1
参考
平面
小球在A点重力势能Ep1
小球在B点重力势能
Ep2
下落过程小球重力做功WG
下落过程小球重力势能变化
Ep = Ep2-Ep1
桌面

地面

结论:选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值 ，对一个确定的过程，重力做的功及重力势能的变化量与参考面的选择 ,即重力势能具有相对性，但重力势能的变化是 的,与参考平面的选取无关。

例2：如图，质量0.5kg的小球，从地面的B点以10m/s的速度竖直上抛运动到离桌面高h1=1.2m的A点，桌子高h2=0.8m． (g=10m/s2)请完成表2：
表2：
参考
平面
小球在B点重力势能
Ep1
小球在A点重力势能Ep2
上升过程小球重力做功WG
上升过程小球重力势能变化
ΔEp =Ep2-Ep1
桌面

地面

比较表1和表2的数据思考：重力做功引起了物体位置的变化，物体位置变化引起重力势能变化，重力做功与重力势能变化有什么关系呢？

三、重力做功与重力势能变化的关系
1、重力做 功，重力势能 。 重力做 功，重力势能 。
2、重力做功与重力势能的关系具体用一个公式应该如何表示?

四、重力势能的系统性K
总结：重力势能应该是____________组成的系统共同具有的，而不是地球上某一个物体单独具有的.不只是重力势能，任何形式的势能，都是相应的物体系统由于其中各物体之间，或物体内的各部分之间存在相互作用而具有的能，是由各物体的相对位置决定的．

自主交流:请大家阅读教材66页第四自然段，思考教材65页上的说一说

练习
1、沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是 (　　)
A．沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多
B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动的物体克服重力做功多
C．沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动的物体克服重力做功多
D．不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同

2、关于重力势能，下列说法中正确的是 (　　)
A．重力势能的大小只由物体本身决定
B．重力势能恒大于零
C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零
D．重力势能是物体和地球所共有的

3.下列关于重力势能的说法，正确的是 ( )
A.重力势能只跟物体所处的初、末位置有关，与物体实际经过的路径无关
B.重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关
C.重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负
D.重力势能的变化量等于重力对物体做的功

4关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中正确的是(　　)
A．当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少
B．物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加
C．地球上任何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