第七章第四節(jié)重力勢(shì)能導(dǎo)學(xué)案

7.4重力勢(shì)能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識(shí)與技能1、認(rèn)識(shí)重力做功與路徑無(wú)關(guān)的特點(diǎn)。2、理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義式進(jìn)行計(jì)算。3、理解重力做功與重力勢(shì)能的變化的關(guān)系。4、知道重力勢(shì)能具有相對(duì)性。5、知道重力勢(shì)能是物體和地球系統(tǒng)所共有。過程與方法用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識(shí)的建立過程．情感、態(tài)度與價(jià)值觀滲透從對(duì)生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣．【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系．【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性．【教學(xué)設(shè)想】預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)→合作探究→突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)→典型例題分析→鞏固知識(shí)→達(dá)標(biāo)提升【學(xué)習(xí)過程】動(dòng)手體驗(yàn)重力勢(shì)能：1.同一課本從不同高度下落到自己手上，什么感覺2.不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，什么感覺得到的結(jié)論：重力勢(shì)能可能與、有關(guān)任務(wù)一預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、重力做的功閱讀教材第64頁(yè)圖7.4－1、圖7.4－2、圖7.4－3及“重力做的功”部分。完成下列問題。1、看圖7.4－1，根據(jù)力對(duì)物體做功的公式，計(jì)算物體由A點(diǎn)豎直向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中重力做的功。2、看圖7.4－2，根據(jù)力對(duì)物體做功的公式，計(jì)算物體由A點(diǎn)沿傾斜面運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中重力做的功。3、看圖7.4－3，根據(jù)力對(duì)物體做功的公式以及圖象法（無(wú)限分割思想），計(jì)算物體由A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中重力做的功?！練w納總結(jié)】：1、重力做功的特點(diǎn)：_____________________________________;2、重力做功的表達(dá)式：_____________________________________________.【例1】如圖，光滑斜軌道下端與光滑圓周軌道相接,圓的半徑為R。質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放經(jīng)斜面AB進(jìn)入圓周軌道后能通過軌道最高點(diǎn)C，求：小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中重力做的功；（2）小球由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中重力做的功；（3）小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中重力做的功二、重力勢(shì)能閱讀教材第65頁(yè)“重力勢(shì)能”部分，回答下列問題物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量.特殊意義在于什么？怎樣定義物體的重力勢(shì)能?重力勢(shì)能的表達(dá)式是什么?用文字怎樣敘述?重力勢(shì)能是矢量還是標(biāo)量?重力勢(shì)能的單位是什么?符號(hào)是什么?三、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系（1）重力勢(shì)能的變化和重力做功之間的關(guān)系式是怎樣的，寫出它們之間的關(guān)系式。（2）請(qǐng)根據(jù)重力勢(shì)能的變化和重力做功之間的關(guān)系完成下列表格。重力做功(正、負(fù)）重力勢(shì)能（增加、減少）重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系物體下降

重力做的功______重力勢(shì)能的減少量物體上升

物體克服重力做的功______重力勢(shì)能的增加量四、重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性閱讀教材第65頁(yè)“重力勢(shì)能的相對(duì)性”和“勢(shì)能是系統(tǒng)所共有的”兩部分知識(shí)，回答下列問題：（1）什么是參考平面？參考平面的選取是唯一確定的嗎？（2）通常選擇哪一個(gè)平面為參考平面？（3）如圖，質(zhì)量0.5kg的小球從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫下表．(g=10m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)重力勢(shì)能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢(shì)能變化桌面

地面

選取不同的參考平面,重力勢(shì)能的數(shù)值；對(duì)一個(gè)確定的過程，WG和△EP與參考面的選取關(guān)。（4）如果物體在參考平面的上方，重力勢(shì)能取_____值;如果物體在參考平面的下方，重力勢(shì)能取_____值;（5）為什么說“勢(shì)能是系統(tǒng)所共有的”？【鞏固訓(xùn)練】：1.關(guān)于重力做功和物體的重力勢(shì)能，下列說法中正確的是（）A.當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定減少B.物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定增加C.地球上任何一個(gè)物體的重力勢(shì)能都有一個(gè)確定值D.重力做功的多少與參考平面的選取無(wú)關(guān)2.物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服重力做功為50J，則（）A.重力做功為50JB.物體的重力勢(shì)能一定增加50JC.物體的動(dòng)能一定減少50JD.重力做了50J的負(fù)功3.以40ｍ/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)物體，經(jīng)過ｔ秒后，物體的重力勢(shì)能是動(dòng)能的3倍，ｇ＝10ｍ/s2，則ｔ的大小為（）A.2s B.3s C.4s D.5s4.豎直向上拋出一物體，在上升到某一高度時(shí)，重力勢(shì)能的改變量為ΔEP，動(dòng)能的改變量為ΔEK，物體克服重力做功WG，物體克服空氣阻力做功Wf，則下列關(guān)系正確的是()A.ΔEP=WGB.ΔEP=WG+WfC.ΔEK=-ΔEp-WfD.ΔEK=ΔEp+WG+Wf5.關(guān)于重力勢(shì)能的下列說法中正確的是()。A．重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定。B．重力勢(shì)能恒大于零。C．在地面上的物體，它具有的重力勢(shì)能一定等于零。D．重力勢(shì)能實(shí)際上是物體和地球所共有的。6．關(guān)于重力勢(shì)能的說法，正確的是()A．重力勢(shì)能是物體和地球所共有。B．重力勢(shì)能的變化，只跟重力做功有關(guān)系，和其它力做功多少無(wú)關(guān)。C．重力勢(shì)能是矢量，在地球表面以上為正，在地球表面以下為負(fù)。D．重力勢(shì)能的增量等于重力對(duì)物體做的功。7．若物體m沿不同的路徑I和II從A滑到B，如圖所示，則重力所做的功為()A．沿路徑I重力做功最大。B．沿路徑II重力做功最大。C．沿路徑I和II重力做功一樣大。D．條件不足不能判斷。【拓展應(yīng)用】：1．質(zhì)量為m的物體以速度v0從地面豎直上拋，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到離地面h高處時(shí)，它的動(dòng)能和勢(shì)能正好相等；這個(gè)高度是()A．B．C．D．2．一物體以初速v豎直向上拋出，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則物體的重力勢(shì)能-路程圖像應(yīng)是四個(gè)圖中的()。32321AA.沿軌道1滑下重力勢(shì)能變化多B.沿軌道2滑下重力勢(shì)能變化多C.沿軌道3滑下重力勢(shì)能變化多D.沿三條軌道滑下重力勢(shì)能變化一樣多4.物體1的重力勢(shì)能Ep1=3J，物體2的重力勢(shì)能Ep2=－3J，則（）A.Ep1=Ep2

B.Ep1＞Ep2

C.Ep1＜Ep2

D.無(wú)法判斷5.井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根長(zhǎng)3