41《势能的变化与机械功》学案1

1、 4.1 势能的变化与机械功一、学习目标1、知识与技能(1) 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算 .(2) 理解重力势能的变化与重力做功的关系，知道重力做功与路径无关 . 会通过计 算重 力的功计算物体重力势能的变化。(3) 理解重力势能的相对性 . 会合理选取重力式能的参考位置。2、过程与方法用刚刚学过功的概念推导出重力做功与路径的关系，亲自感受知识的建立过程 . 学会运 用 所学知识和方法探究新问题获得新方法。体会学习的乐趣。3、情感态度价值观养成从对生活中有关物理现象的观察提出问题，并进行探究的意识与习惯。体会探索自 然 规律的兴趣 .T,、l .、八重点、注意点1 重点：重

2、力势能的概念及重力做功与物休重力势能改变的关系 .2 注意点：重力势能的系统性和相对性三、 温故知新：1 做功的两个不可缺少的因素 、 2 力对物体做功的表达式 , 各字母的物理意义 o四、 新知探究：(-) 重力的功诱思导学：1 工程上用的打桩机的重锤从高处落下时，观察到的现象是什么？从做功和能量转化的角度 分 析，表明打桩机的重锤在没有下落之前具有什么能？猜猜看，这个能的多少可 能与什么有关呢？2图4T所示物体竖直下落时，重力做功的表达式是 。若沿着倾斜直线运动时，即如图 4-2 时，重力做功的表达式是？比较这种情况能得出的结论是？3 猜测 4-3 重力做功的表达式可能是什么？如何突破轨迹

3、是曲线的情形，能从4-1 和 4-2 受到启发？4 每小段重力做的功是多少？整介过痊中重力做总功代数和的表达式是什么样？5从4T到4-3这三种情况下，你能得岀重力做功有什么特点？6在4T到4-3这三种情况下，都存在某种阻力，最终重力做功还有这样的特点吗？巩固训练：1如图1所示，两个斜面高度一样，但坡度和粗糙程度不一样，现将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是（）A. 沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多B. 沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多miD. 上述几种情况重力做功同样多2将一物体由A移至B,重力做功（）A. 与运动过程

4、中是否存在阻力有关B. 与物体沿直线或曲线运动有关C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关D. 与物体发生的位移有关（二）重力势能（1）重力势能诱思导学：7从重力做功表达式 W=mgh, - mgh 2,我们可以看岀一个特殊意义的物理量是什么？8猜测这能量大小可能与哪些因素有关？实验探究：9探究影响小球势能大小的因素，思考需采用什么思想方法？如何制定计划和设计实验？提示可以采用质量不同的木求和铁球以及部分沙土。10什么叫重力势能？其表达式是？重力势能与什么因素有关？列举生活中的实例加以说明。11重力势能是矢量还是标量？重力势能的单位是什么？符号是什么？（2）重力势能和重力做功关系诱思导学：12

5、根据重力势能的定义式，它和重力做功的表达式非常相似，么它们之间的关系是什么呢？它们的数值具体用一个公式应该如何表示？13如果重力的功与路径有关，即对应于相同的起点和终点，重力对同一物体做的功，随物体运动路径的不同而不同，我们还能把 mgh叫做物体的重力势能吗？当摩擦力对物体做功时，我们能不能定义有一个摩擦力势能存在呢 ？为什么？巩固训练：3当重力做负功时（）A.重力势能一定增加B.重力势能一定减少C物体速度可能增大 D.物体速度可能减小 4物体在运动过程中，克服重力做功为50J,贝门：()A 重力做功为 50J ；B 物体的重力势能一定增加了50J ；C 物体的动能一定减少50J；D 重力做了

6、 50J的负功。5下列关于重力势能的说法，正确的是()A. 重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关B. 重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关C. 重力势能是矢量，D. 重力势能的变化量等于重力对物体做的功6质量是50kg的人沿着长150 m、倾角为30的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少 ？他的重力势能增加了多少？(g取10m/ s2)(3) 重力势能的相对性和系统性诱思导学：14把一块石头放在讲桌上，如果从地板上量大约是多少？如果从一楼测量大约又是多少？说明了高度具有什么性质？15重力势能有没有相对性？在研究一个物体重力势能

7、时应该怎么办？在这个平面上物体的重力势能值是多少？16在这个面的上方和下方，重力势能分别取的符号是什么？能说明势能是矢量吗？17在研究具体问题时，这个面的选取原则是什么？选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的18如果没有地球，有没有重力？重力势能是谁具有的呢？巩固训练：图7关于重力势能的几种理解，正确的是 ()A. 重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B. 放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C. 在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等D. 相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能8如图2所示，桌面离地高为 H,质量为m的小球(球的直径忽 略) 放在桌面上，桌

8、子上面放置高度为h的小板凳，若取地面为参考面，球的重力势能 o若取桌面为参考面，球的重力势能2若取小板凳的上表面为参考面，球的重力势能A、重力势能是物体和地球所共有的B、重力势能的变化，除了跟重力做功有关系，还与其它力做功有关C、重力势能是矢量，在参考面的上方为正，下方为负值。D、 重力势能的增量等于重力对物体做的功五综合练习1若物体m沿不同的路径I和II从A滑到B,如图3所示，则重力所做的功为()A. 沿路径I重力做功最大B. 沿路径II重力做功最大C. 沿路径I和II重力做功一样大D. 条件不足不能判断2井深8m,井上支架高2m,在支架上用一根长 3m的绳子系住一个重 100N的物体，若以地面为参 考平面，则物体的重力势能为 ；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能为 o 3如图4所示，桌面距地面 0. 8m, 一物体质量为