高中物理 7.4《重力势能》学案3 新人教必修2(1).doc

7.4重力势能导学案【学习目标】知道重力势能的概念，重力做功的特点，重力做功与重力势能的变化关系，重力势能的相对性【重点难点】重力势能：重力势能的计算、重力势能变化与重力做功的关系、重力势能的相对性【学法指导】认真阅读教材，体会重力势能的物理意义，体会重力做功和重力势能变化的关系。【知识链接】1功的物理意义：功是能量转化的_.2功的定义式_；力对物体所做的功，等于_、_、_这三者的乘积。【学习过程】一、重力势能概念的建立1同学们计算课本p10图4-1 4-2 4-3 三种情况下重力做功的大小关系 2 总结重力做功的特点： 3思考重力势能可能与那些因素有关？ 4物体由于而具有的能量叫做重力势能，表达ep=重力势能是量，有正负之分二、重力做功与重力势能的变化关系1一起重机使货物匀速上升，加速上升，减速上升相同的高度重力做功与重力势能的变化关系2一起重机使货物匀速下降，加速下降，减速下降相同的高度重力做功与重力势能的变化关系总结：物体向上运动，重力做（ ）重力势能（ ）重力做了多少功，重力势能就（ ）物体向下运动，重力做（ ）重力势能（ ）重力做了多少功，重力势能就（ ）重力做功和重力势能的关系可写为 三、重力势能的相对性1重力势能是状态量还是过程量？2重力势能的相对性3选择不同的参考系重力势能的大小不同，那么重力势能的变化量与参考系的选择有关吗？重力势能属于地球和物体组成的系统【训练测试】1 关于重力势能的说法，正确的有()a重力势能只能由重物决定b重力势能不能为负值c重力势能是相对的d重力对物体做正功，物体的重力势能增大2甲、乙两个物体的位置如图所示，质量关系m甲ep2bep1ep2cep1ep2d无法判断3 竖直上抛一个小球，从抛出到落回原抛出点的过程中，它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图象(如图所示)中正确的是(不计空气阻力，以竖直向下为正方向，图中曲线为抛物线，抛出点为零势能点)() 4关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是()a物体克服重力做的功等于重力势能的增加b在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等c重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功d用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力的功与物体重力势能之和5如图所示，小球质量为m，大小不计，右边圆轨道半径为r，小球从h3r处沿斜面滑下后，又沿圆轨道滑到最高点p处，在这一过程中，重力对小球所做的功为_，小球重力势能减少了_z6金茂大厦是上海的标志性建筑之一，它主体建筑地上88层，地下3层，高420.5m，是目前国内第一、世界第三高楼(如图所示)距地面341m的第88层为国内迄今最高的观光层，环顾四周，极目眺望，上海新貌尽收在眼底站在88层上质量为60kg的游客，在下列情况中，他的重力势能各是多少？(g取10m/s2)(1)以地面为零势面；(2)以第88层为零势面；(3)以420.5m的楼顶为零势面，若他乘电梯从地面上升到88层，他克服重力做多少功？【参考答案】1答案：c2答案：a解析：取桌面为零势能面，则ep10，物体乙在桌面以下，ep2ep2，故a正确3答案：abc4答案：ab解析：根据wgep1ep2知，物体克服重力做的功等于重力势能增加，a正确根据重力做功的特点知，从同一高度抛出物体到落地的过程中，重力做功相等，因而重力势能的减少量也相等，b正确重力势能的数值依赖于参考面的选取，重力势能为零的物体，完全可以对别的物体做功，c错误用手托住物体匀速上升时，手的支持力等于物体的重力，手的支持力做的功等于物体克服重力的功，也等于物体重力势能的增加量，d错误5答案：mgrmgr6答案：(1)2.046105j(2)0(3)2.046105j解析：(1)以地面为参考面h341m所以epmgh6010341j2.046105j(2)以88层为零势面h0所以ep0(3)游客从地面到88层，重力做的功为wgmg