陕西省西安市第七十中学高中物理 7.4 重力势能学案（无答案）新人教版必修2.doc

7.4 重力势能【智慧课堂】环节一：自主探究一 、重力做功与重力势能的变化1重力做功的特点物体运动时，重力对它做的功，只跟物体的 和 的位置有关，而跟物体运动的 无关重力做功wmgh1mgh2mg(h1h2)，其中(h1h2)为物体始末位置的高度差，说明重力做功只由起点和终点位置的高度差决定重力做功与物体受到几个力的作用以及物体做什么样的运动等因素（ ） (填有关或无关)2重力做功与重力势能变化的关系(1) 如图743所示，质量为m的物体，由a点下落到b点，在这个过程中，重力做功wg( )( )mgh.图743 (2)若物体由b点上升到a点，则在这个过程中重力对物体做 功，即物体克服重力做功。(3)重力做功的正负决定了物体重力势能 还是 。(4)重力势能的改变只与 做功相联系，与其他力做功无关。二重力势能的理解1公式：epmgh，即物体的重力势能等于它所受的重力与其所处高度的乘积。2特点 (1)、重力势能是物体和 所组成的物体“系统”共同具有的能量，即重力势能具有系统性 (2)、重力势能具有相对性epmgh与参考平面的选择有关，h是物体重心到 的高度重力势能是标量，只有大小没有方向，但有 ，当物体在参考平面之上时，ep取 值；当物体在参考平面之下时，ep取 值。物体重力势能正、负的物理意义是表示其比零势能大还是比零势能小，与功的正、负的物理意义不同。 (3 )、重力势能的变化是绝对的物体从一个位置到另一个位置的过程中，重力势能的变化与参考平面的选择 ，它的变化是绝对的。3重力势能的参考平面的选取是任意的视处理问题方便而定，一般可选择 或物体运动时所达到的最低点为零势能参考点4关于绳子、链条类柔软物体的重力势能(1)、epmgh，h表示物体重心相对零势面的高度(2)、重心的位置与物体的形状、质量分布是否均匀有关(3)、粗细均匀，质量分布均匀的绳子或链条其重心在 处，当以直线状(或水平或竖直或倾斜)形式放置时，epmgh，其中h表示长度一半位置相对零势面的高度，当不以直线状(如折线状)形式放置时，应当分段表示重力势能再求和.环节二、拓展应用1.平常我们总是说物体的重力势能，为什么说重力势能是物体和地球所组成的物体“系统”共有的呢？重力势能跟重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力也就是说，倘若没有地球，就谈不上重力所以，严格来说，重力势能是地球与物体所组成的物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的2重力势能为零的物体，不可能对别的物体做功，这种认识对吗？重力势能是过程量还是状态量？3如何理解重力势能的相对性与重力势能变化的绝对性？例1 在高处的某一点将两个重力相同的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)()a从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等b从抛出到刚着地，重力分别对两球做的功都是正功c从抛出到刚着地，重力对两球的平均功率相等d两球刚着地时，重力的瞬时功率相等环节三、实践创新例2 如图所示，桌面距地面的高度为0.8 m，一物体质量为2 kg，放在距桌面0.4 m的支架上，则(g取10 m/s2) (1)以桌面为零势能参考面，计算物体具有的重力势能，并计算撤去桌面及支架后物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？(2)以地面为零势能参考面，计算物体具有的重力势能，并计算撤去桌面及支架后物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？(3)比较以上计算结果，说明什么问题？例3 起重机以的加速度，将质量为m的物体匀