74重力勢(shì)能導(dǎo)學(xué)案

1、 重力勢(shì)能 預(yù)習(xí)案【預(yù)習(xí)目標(biāo)】1.知道重力做功與路徑無關(guān)這一特點(diǎn)；2.建立從重力做功出發(fā)，探尋重力勢(shì)能表達(dá)式的思想，并會(huì)利用表達(dá)式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；3.理解重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系；4.知道重力勢(shì)能具有相對(duì)性、是物體和地球組成的系統(tǒng)共同擁有的。【自主學(xué)習(xí)】1.勢(shì)能的概念： 。2.力做功的表達(dá)式： 。重力做功的特點(diǎn)： 。3.重力勢(shì)能的概念： 。 重力勢(shì)能的表達(dá)式：Ep= 。4.重力勢(shì)能是 量，有 無 ；單位： 。5.重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：重力做正功，物體的重力勢(shì)能將_；重力做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能將 _。6.物體的重力勢(shì)能總是相對(duì)某個(gè)參考平面來說的，我們規(guī)定這個(gè)參考平面的重力勢(shì)能為 _，參

2、考平面選取不同，重力勢(shì)能的數(shù)值就。但重力勢(shì)能的變化量Ep卻與參考面的選擇 _關(guān)。7.重力勢(shì)能是 這個(gè)系統(tǒng)共有的。 【預(yù)習(xí)自測(cè)】1.關(guān)于重力勢(shì)能的理解，下列說法正確的是（ ）A.重力勢(shì)能是一個(gè)定值 B.重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功C.放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于0 D.重力勢(shì)能是物體和地球共有的，不是物體獨(dú)有的E.物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定F.一個(gè)物體的重力勢(shì)能從3 J變化到5 J，重力勢(shì)能變大了G.物體與零勢(shì)面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大2.如圖所示，桌面離地高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為H處自由下落，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面為零勢(shì)能的參考平面，則小

3、球在圖示位置處的重力勢(shì)能（ ）Amgh BmgH Cmg（H+h） Dmg（H-h） 探究案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道重力做功與路徑無關(guān)這一特點(diǎn)。2.建立從重力做功出發(fā)，探尋重力勢(shì)能表達(dá)式的思想，并會(huì)利用表達(dá)式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。【重點(diǎn) 難點(diǎn)】3.理解重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系?！局攸c(diǎn)】4.知道重力勢(shì)能具有相對(duì)性、是物體和地球組成的系統(tǒng)共同擁有的。【難點(diǎn)】一、重力做功是否與路徑有關(guān)？（求下列三種情況下重力的功 小組合作探究） _ _ _總結(jié) 312Ah【當(dāng)堂檢測(cè)1】如圖529所示，某物塊分別沿三條不同的軌道由離地高h(yuǎn)的A點(diǎn)滑到同一水平面上，軌道1、2是光滑的，軌道3是粗糙的，則（ ）A. 沿軌道1滑下重

4、力做功多 B.沿軌道2滑下重力做功多C.沿軌道3滑下重力做功多 D.沿三條軌道滑下重力做的功一樣多二、重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)？從上面重力做功的結(jié)果，你能得出重力勢(shì)能的數(shù)學(xué)表達(dá)式嗎？ 三、重力做功和重力勢(shì)能的變化有什么關(guān)系？（1）起重機(jī)吊著質(zhì)量為m的物體沿著豎直方向向下運(yùn)動(dòng)h高度的過程中，物體重力做正功還是負(fù)功，做功多少？物體重力勢(shì)能增加還是減小，增加多少，減小多少? （2）起重機(jī)吊著質(zhì)量為m的物體沿著豎直方向向上運(yùn)動(dòng)h高度的過程中，物體重力做正功還是負(fù)功，做功多少？物體重力勢(shì)能增加還是減小，增加多少，減小多少? 300總結(jié) 【當(dāng)堂檢測(cè)2】質(zhì)量是50kg的人沿著長(zhǎng)L=150m、傾角為30

5、6;的坡路走上土丘，重力對(duì)他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力勢(shì)能增加了多少？（g取10m/s2）四、重力勢(shì)能的相對(duì)性（小組討論）1.重力勢(shì)能的相對(duì)性如何理解？2.如何認(rèn)識(shí)重力勢(shì)能的正負(fù)？ 【當(dāng)堂檢測(cè)3】如圖，質(zhì)量m = 0.5kg的小球，從桌面上方高h(yuǎn)1 = 1.2m的A點(diǎn)下落到地面上的B點(diǎn)，桌面離地面的高度h2 = 0.8m請(qǐng)按要求填寫下表(g=10m/s²)參考面小球在A處的重力勢(shì)能（J）小球在B處的重力勢(shì)能（J）整個(gè)過程中重力做功(J)整個(gè)過程中重力勢(shì)能變化量(J)桌 面地 面五、如何理解重力勢(shì)能是物體與地球這個(gè)“系統(tǒng)”所共有的？（參考下列材料）我們知道，物體

6、重力勢(shì)能的變化是重力作功的結(jié)果，而重力是地球和物體之間的吸引力。因此，可以設(shè)想，如果沒有地球?qū)ξ矬w的重力作用，也就談不上重力作功和重力勢(shì)能的問題。所以，重力勢(shì)能并不是物體單方面所有。表達(dá)式Ep=mgh中的重力“mg”和高度“h”，都是與物體和地球兩個(gè)方面同時(shí)相關(guān)聯(lián)的，離開任何一方都不行。物理學(xué)中常常把這種彼此具有相互作用的物體組看作一個(gè)整體，稱之為力學(xué)系統(tǒng)。勢(shì)能Ep=mgh，實(shí)際上是物體和地球所組成的重力系統(tǒng)所共有的，通常略去“系統(tǒng)”的兩字，簡(jiǎn)單地說成是物體的重力勢(shì)能。由于人們本身生活在地球上，而且地球的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體的質(zhì)量，因此，在物體和地球相互作用的過程中，只能直觀地覺察到物體受地球的吸

7、引而運(yùn)動(dòng)，而不可能覺察到地球也同時(shí)在物體的吸引之下而運(yùn)動(dòng)，于是人們根據(jù)舉高了的物體落下來時(shí)對(duì)其它物體作功的事實(shí)，就把重力系統(tǒng)“物體和地球”所具有的勢(shì)能說成是“物體的勢(shì)能”。雖然，這種說法是不確切的。但是這對(duì)問題的敘述卻帶來了方便，而又不影響對(duì)具體問題的分析討論，所以無形中就成為大家“約定”的表述方式了。 訓(xùn)練案1質(zhì)量相同的實(shí)心木球和銅球，放在同一水平桌面上，則它們的重力勢(shì)能是（ ）A木球大     B銅球大   C一樣大    D不能比較2以下敘述中正確的是（ ）A重力對(duì)物體做功越多，物體的重力勢(shì)能越少 B物體克服

8、重力做功越多，物體的重力勢(shì)能越少C.重力對(duì)物體不做功，物體的重力勢(shì)能一定為零 D.物體沒克服重力做功，物體的重力勢(shì)能不一定為零3物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服重力做功50J，則（ ）A.重力做功為50J B.物體的重力勢(shì)能一定增加50J C.物體的重力勢(shì)能一定減小50J D.重力做功為-50J4用起重機(jī)將質(zhì)量為m的物體勻速地吊起一段距離，那么作用在物體上各力的做功情況應(yīng)該是下面的哪種說法（ ）A重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做功為零 B重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做正功C重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做功為零 D重力不做功，拉力做正功，合力做正功5 井深8m，井上支架高為2m，在支架上用一根3m長(zhǎng)的繩子系

9、住一個(gè)重100N的物體，則物體的重力勢(shì)能是(以地面為參考平面)（ ） A100J B700J C100J D無法確定6如圖所示，木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，木板上重為5N的物塊始終相對(duì)于木板靜止，物塊的重力勢(shì)能增加了4J。用表示木板對(duì)物塊的支持力，表示木板對(duì)物塊的摩擦力，則（ ）A.物塊被抬高了0.8m B.對(duì)物塊做功4J，對(duì)物塊不做功C.對(duì)物塊不做功，對(duì)物塊做功4J D.和對(duì)物塊所做功的代數(shù)和為07.甲、乙兩物體，從很高的同一處自由下落2s，重力做功之比_，對(duì)地面的重力勢(shì)能之比_.8如圖所示，質(zhì)量為m的物體，放于水平面上，物體上面豎直固定一長(zhǎng)度為l、勁度系數(shù)為h的輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)用手拉住彈簧上端P緩慢向上提，使物體離開地面上升一段距離在這一過程中，若P端上移的距離為H，