第七章第四节重力势能导学案

7.4重力势能【学习目标】知识与技能1、认识重力做功与路径无关的特点。2、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。3、理解重力做功与重力势能的变化的关系。4、知道重力势能具有相对性。5、知道重力势能是物体和地球系统所共有。过程与方法用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程．情感、态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣．【学习重点】重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系．【学习难点】重力势能的系统性和相对性．【教学设想】预习导学→合作探究→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升【学习过程】动手体验重力势能：1.同一课本从不同高度下落到自己手上，什么感觉2.不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，什么感觉得到的结论：重力势能可能与、有关任务一预习导学一、重力做的功阅读教材第64页图7.4－1、图7.4－2、图7.4－3及“重力做的功”部分。完成下列问题。1、看图7.4－1，根据力对物体做功的公式，计算物体由A点竖直向下运动到B点过程中重力做的功。2、看图7.4－2，根据力对物体做功的公式，计算物体由A点沿倾斜面运动到B点过程中重力做的功。3、看图7.4－3，根据力对物体做功的公式以及图象法（无限分割思想），计算物体由A点沿曲线运动到B点过程中重力做的功。【归纳总结】：1、重力做功的特点：_____________________________________;2、重力做功的表达式：_____________________________________________.【例1】如图，光滑斜轨道下端与光滑圆周轨道相接,圆的半径为R。质量为m的小球从A点由静止释放经斜面AB进入圆周轨道后能通过轨道最高点C，求：小球由A点运动到B点过程中重力做的功；（2）小球由B点运动到C点过程中重力做的功；（3）小球由A点运动到C点过程中重力做的功二、重力势能阅读教材第65页“重力势能”部分，回答下列问题物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量.特殊意义在于什么？怎样定义物体的重力势能?重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述?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?三、重力做功与重力势能变化的关系（1）重力势能的变化和重力做功之间的关系式是怎样的，写出它们之间的关系式。（2）请根据重力势能的变化和重力做功之间的关系完成下列表格。重力做功(正、负）重力势能（增加、减少）重力做功和重力势能变化的关系物体下降

重力做的功______重力势能的减少量物体上升

物体克服重力做的功______重力势能的增加量四、重力势能的相对性和系统性阅读教材第65页“重力势能的相对性”和“势能是系统所共有的”两部分知识，回答下列问题：（1）什么是参考平面？参考平面的选取是唯一确定的吗？（2）通常选择哪一个平面为参考平面？（3）如图，质量0.5kg的小球从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面

地面

选取不同的参考平面,重力势能的数值；对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选取关。（4）如果物体在参考平面的上方，重力势能取_____值;如果物体在参考平面的下方，重力势能取_____值;（5）为什么说“势能是系统所共有的”？【巩固训练】：1.关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中正确的是（）A.当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B.物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C.地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值D.重力做功的多少与参考平面的选取无关2.物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则（）A.重力做功为50JB.物体的重力势能一定增加50JC.物体的动能一定减少50JD.重力做了50J的负功3.以40ｍ/s的初速度竖直向上抛出一个物体，经过ｔ秒后，物体的重力势能是动能的3倍，ｇ＝10ｍ/s2，则ｔ的大小为（）A.2s B.3s C.4s D.5s4.竖直向上抛出一物体，在上升到某一高度时，重力势能的改变量为ΔEP，动能的改变量为ΔEK，物体克服重力做功WG，物体克服空气阻力做功Wf，则下列关系正确的是()A.ΔEP=WGB.ΔEP=WG+WfC.ΔEK=-ΔEp-WfD.ΔEK=ΔEp+WG+Wf5.关于重力势能的下列说法中正确的是()。A．重力势能的大小只由重物本身决定。B．重力势能恒大于零。C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零。D．重力势能实际上是物体和地球所共有的。6．关于重力势能的说法，正确的是()A．重力势能是物体和地球所共有。B．重力势能的变化，只跟重力做功有关系，和其它力做功多少无关。C．重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负。D．重力势能的增量等于重力对物体做的功。7．若物体m沿不同的路径I和II从A滑到B，如图所示，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。【拓展应用】：1．质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛，当它运动到离地面h高处时，它的动能和势能正好相等；这个高度是()A．B．C．D．2．一物体以初速v竖直向上抛出，做竖直上抛运动，则物体的重力势能-路程图像应是四个图中的()。32321AA.沿轨道1滑下重力势能变化多B.沿轨道2滑下重力势能变化多C.沿轨道3滑下重力势能变化多D.沿三条轨道滑下重力势能变化一样多4.物体1的重力势能Ep1=3J，物体2的重力势能Ep2=－3J，则（）A.Ep1=Ep2

B.Ep1＞Ep2

C.Ep1＜Ep2

D.无法判断5.井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3