2024-2025學(xué)年高中物理第2章能的轉(zhuǎn)化與守恒第2節(jié)勢能的改變學(xué)案魯科版必修2

PAGEPAGE1其次節(jié)勢能的變更【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進(jìn)行計(jì)算；知道重力勢能的相對性；2.理解重力勢能的變更和重力做功的關(guān)系，駕馭重力做功與路徑無關(guān)；重點(diǎn)：重力勢能的的概念及重力做功跟重力勢能變更的關(guān)系。難點(diǎn)：重力勢能的相對性、重力勢能變更的確定性?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】1．由定義：，我們把這種能量叫做重力勢能。2．放在地面上的石頭沒有殺傷力，一旦從較高處落下，就會很危急；假如在頭頂之上的是一團(tuán)棉花，不是石頭，就不會覺得可怕。這說明：重力勢能的大小與有關(guān)系，，所蘊(yùn)含的重力勢能越大。3.重力勢能公式的理論推導(dǎo):例：一質(zhì)量為m的小球從離地高為h1的A點(diǎn)自由下落到離地高為h2的B點(diǎn)，①重力做了多少功？②依據(jù)功能關(guān)系，用Ep表示重力勢能結(jié)論：4.重力勢能總是相對于某個(gè)水平面來說的，這個(gè)水平面叫.以A為參考,小球的重力勢能：Ep1＝mgh1，；以B為參考,小球的重力勢能：可見，在參考平面上方的物體，重力勢能是，在參考平面下方的物體，重力勢能是。通常選擇地面作為參考平面.5.在地面豎直上拋一物體，分析物體上升和下落過程中重力做功與重力勢能的變更，上升過程中，重力做功為，重力勢能增加下落過程中，重力做功為，重力勢能削減?？梢?，重力做正功，重力勢能；重力做負(fù)功，重力勢能.【自學(xué)檢測】1.井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根長3m的繩子系住一個(gè)重100N的物體．若以地面為參考平面，則物體的重力勢能為；若以井底面為參考平面，則物體的重力勢能為．2.下列說法中正確的是()A．選擇不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是不同的B．物體克服重力做功，物體的重力勢能增加C．重力對物體做正功，物體的重力勢能增加D．重力勢能為負(fù)值的物體，確定比重力勢能為正值的物體做功要少【合作探究】探究一：重力勢能的大小與什么因素有關(guān)，推導(dǎo)重力勢能的公式？1.重力勢能的大小與什么因素有關(guān)？試驗(yàn)器材：鐵球(兩個(gè)大小、質(zhì)量均相同的的小球，一個(gè)大小和質(zhì)量不一樣的小球)、透亮玻璃容器、沙子、兩個(gè)一樣的自制小方凳引導(dǎo)分析通過變量限制法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)一：分別使質(zhì)量不等的兩個(gè)小球從同一個(gè)高度落下；試驗(yàn)二：使兩個(gè)質(zhì)量一樣的小球從不同高度落下；結(jié)論：重力勢能的大小與有關(guān)系，，物體的重力勢能越大。2.推導(dǎo)重力勢能的公式？一質(zhì)量為m的小球從離地高為h1的A點(diǎn)自由下落到離地高為h2的B點(diǎn)，依據(jù)功能關(guān)系推導(dǎo)重力勢能的公式。探究二：重力勢能的相對性引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文相關(guān)內(nèi)容.思索下列問題：（1）為什么說重力勢能具有相對性？（2）什么是參考平面？參考平面的選取是唯一確定的嗎？（3）選擇不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是否相同？（4）假如物體在參考平面的上方，重力勢能取什么值？表示什么含義？（5）假如物體在參考平面的下方，重力勢能取什么值？表示什么含義？結(jié)論：參考平面選取不同，.可見，重力勢能具有.探究三、重力做功與重力勢能變更的關(guān)系分析兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球從高為h1的A點(diǎn)下落到高h(yuǎn)2的B處。其中一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)則在重力和阻力共同作用下豎直下落。.ffh1h1h1h1GGh2h2GGh2h2求：（1）以地面為參考平面兩球重力勢能分別變更多少？ 重力分別做多少功？（2）以A為參考平面兩球重力勢能分別變更多少？ 重力分別做多少功？思索：①物體在某兩點(diǎn)間重力勢能的變更與參考平面選取有關(guān)嗎？②物體在某兩點(diǎn)間重力勢能的變更與重力做功有什么關(guān)系？結(jié)論：即公式：說明：WG表示重力做的功；Ep1表示物體初位置的重力勢能；Ep2表示物體末位置的重力勢能.探究四、重力做功的特點(diǎn)ABAB結(jié)論：?！井?dāng)堂測評】1、將同一物體分兩次舉高，每次舉高的高度相同，那么()A．不論選定什么參考平面，兩種狀況中，物體重力勢能的增加值相同B．不論選定什么參考平面，兩種狀況中，物體最終的重力勢能相等C．不同的參考平面，兩種狀況中，重力做功不等D．不同的參考平面，兩種狀況中，物體最終的重力勢能確定不等2、同一物體，第一次被勻速提升到l0m高處，其次次被沿著傾角為30°的光滑斜面拉到位移為20m處，那么，在這兩次過程中()A．第一次增加的重力勢能大B．其次次增加的重力勢能大C．兩次增加的重力勢能一樣大D．兩次物體克服重力做功值相等3、質(zhì)量為m的物體，由靜止起先下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為4g／5，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是()A．物體重力做的功為mghB．物體的動(dòng)能增加了mghC，物體重力勢能削減了mghD．物體克服阻力所做的功為mgh／54.物體1的重力勢能Ep1=3J，物體2的重力勢能Ep2=－3J，則（）A.Ep1=Ep2

B.Ep1＞Ep2

C.Ep1＜Ep2

5.下列說法中正確的是（）A.物體克服重力做功，物體的重力勢能增加B.物體克服重力做功，物體的重力勢能削減C.重力對物體做正功，物體的重力勢能增加D.重力對物體做負(fù)功，物體的重力勢能削減6、質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深為h的坑，如圖所示，在此過程中()A．重力對物體做功mgHB．物體重力勢能削減mg(H+h)C．合力對物體做的總功為零．D．地面對物體的平均阻力為mgH／h7．起重機(jī)以的加速度將質(zhì)量為m的物體勻減速地沿豎直方向提上升度h，則起重機(jī)鋼索的拉力對物體做的功為多少？物體克服重力做功為多少？物體的重力勢能變更了