人教版重力勢(shì)能（40張）

機(jī)械能守恒定律第七章第四節(jié)重力勢(shì)能第七章學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1課堂情景切入2知識(shí)自主梳理3重點(diǎn)難點(diǎn)突破4考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)5課時(shí)作業(yè)7易錯(cuò)案例剖析6學(xué)習(xí)目標(biāo)定位*知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)**理解重力勢(shì)能的定義及表達(dá)式，會(huì)用表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算*知道重力勢(shì)能的相對(duì)性*理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系課堂情景切入高處有一塊巨大的石頭搖搖欲墜如圖所示，在它的下面你可能會(huì)感到膽怯。這是因?yàn)楸慌e高的物體具有勢(shì)能，當(dāng)它下落時(shí)將會(huì)對(duì)外做功，可能對(duì)你造成傷害。物體由于位于高處而具有的能叫做重力勢(shì)能。怎樣定量地表示物體重力勢(shì)能的大小呢？

知識(shí)自主梳理1．特點(diǎn)只跟物體運(yùn)動(dòng)的__________和__________的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)__________無(wú)關(guān)。物體下降時(shí)重力做__________功；物體被舉高時(shí)重力做__________功。2．表達(dá)式WG＝__________＝mg(h1－h(huán)2)，其中h1、h2分別表示物體__________和__________的高度。重力做的功起點(diǎn)

終點(diǎn)

路徑

正

負(fù)

mgh

起點(diǎn)

終點(diǎn)

1．特點(diǎn)與物體相對(duì)地球的______________有關(guān)。2．大小物體的重力勢(shì)能等于它所受________與所處________的乘積。3．表達(dá)式Ep＝__________4．單位__________，與功的單位相同。重力勢(shì)能位置(或高度)

重力

高度

mgh

焦耳(J)

1．表達(dá)式____________________2．兩種情況(1)當(dāng)物體從高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí)，重力做________，重力勢(shì)能__________，即WG>0，Ep1>Ep2。(2)當(dāng)物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，重力做________，重力勢(shì)能__________，即WG<0，Ep1<Ep2。重力做負(fù)功也叫做物體__________重力做功。重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系WG＝Ep1－Ep2

正功

減少

負(fù)功

增加

克服

1．相對(duì)性重力勢(shì)能總是相對(duì)選定的__________而言的。(該平面常被稱為零勢(shì)能面)2．標(biāo)矢性重力勢(shì)能為__________，其正負(fù)表示重力勢(shì)能的大小。物體在參考平面上方時(shí)，重力勢(shì)能為_______值，在參考平面下方時(shí)，重力勢(shì)能為________值。3．系統(tǒng)性重力勢(shì)能是_______與_______所組成的系統(tǒng)共有的。重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性參考平面

標(biāo)量

正

負(fù)

地球

物體

重點(diǎn)難點(diǎn)突破一、對(duì)重力勢(shì)能的理解1．重力勢(shì)能的“四性”(1)系統(tǒng)性重力是地球與物體相互吸引而產(chǎn)生的，如果沒(méi)有地球?qū)ξ矬w的吸引，就不會(huì)有重力，也不存在重力勢(shì)能，所以重力勢(shì)能是這個(gè)系統(tǒng)共同具有的，平時(shí)所說(shuō)的“物體”的重力勢(shì)能只是一種簡(jiǎn)化的說(shuō)法。(2)相對(duì)性：重力勢(shì)能Ep＝mgh與參考平面的選擇有關(guān)，式中的h是物體重心到參考平面的高度。重力勢(shì)能是標(biāo)量，只有大小而無(wú)方向，但有正負(fù)之分。當(dāng)物體在參考平面上方時(shí)，Ep為正值；當(dāng)物體在參考平面下方時(shí)，Ep為負(fù)值。注意物體重力勢(shì)能的正負(fù)是表示比零勢(shì)能大，還是比零勢(shì)能小。(3)參考平面選擇的任意性：視處理問(wèn)題的方便而定，一般選擇地面或物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所達(dá)到的最低點(diǎn)為零勢(shì)能面。(4)重力勢(shì)能變化的絕對(duì)性：物體從一個(gè)位置運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)位置的過(guò)程中，重力勢(shì)能的變化與參考平面的選取無(wú)關(guān)，它的變化量是絕對(duì)的。2．重力勢(shì)能是標(biāo)量物體的重力勢(shì)能為負(fù)值表示物體的重力勢(shì)能比在參考平面上時(shí)具有的重力勢(shì)能要少，這跟用正負(fù)表示溫度高低是相似的。特別提醒：(1)Ep＝mgh，h表示物體重心相對(duì)參考平面的高度，物體在參考平面上方，h>0，在參考平面下方，h<0。(2)某一過(guò)程重力勢(shì)能的變化為ΔEp＝Ep2－Ep1，它與參考平面的選擇無(wú)關(guān)。解析：(1)若選地面為參考平面，則小朋友滑落到地面上時(shí)的重力勢(shì)能就一定為零；

若選其他高度為參考平面，則小朋友滑落到地面上時(shí)的重力勢(shì)能就一定不為零。(2)根據(jù)重力勢(shì)能的表達(dá)式知，小朋友沿滑梯下滑時(shí)，高度變低，重力勢(shì)能減少。二、重力做功和重力勢(shì)能間的區(qū)別與聯(lián)系概念比較項(xiàng)目重力做功重力勢(shì)能物理意義重力對(duì)物體所做的功由于物體與地球的相互作用，且由它們之間相對(duì)位置決定的能量表達(dá)式WG＝G·l＝mgΔhEP＝mgh影響大小的因素重力G和初末位置的高度差Δh重力mg和相對(duì)參考面的高度h概念比較項(xiàng)目重力做功重力勢(shì)能特點(diǎn)只與初末位置的高度差有關(guān)，與路徑及參考平面的選擇無(wú)關(guān)與參考平面的選擇有關(guān)，同一位置的物體，選擇不同的參考平面會(huì)有不同的重力勢(shì)能值過(guò)程量狀態(tài)量聯(lián)系重力做功過(guò)程是重力勢(shì)能變化的過(guò)程，重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，且重力做了多少功，重力勢(shì)能就改變多少。即：WG＝Ep1－Ep2特別提醒：(1)重力做功是重力勢(shì)能變化的原因，重力做的功與重力勢(shì)能的變化量為等值關(guān)系，兩者均與參考面的選擇無(wú)關(guān)。(2)重力勢(shì)能的變化只取決于物體的重力所做功的情況，與物體除重力外是否還受其他力作用以及除重力做功外是否還有其他力做功等因素均無(wú)關(guān)。A．從A到B的曲線軌道長(zhǎng)度不知道，無(wú)法求出此過(guò)程中重力做的功B．從A到B過(guò)程中阻力大小不知道，無(wú)法求出此過(guò)程中重力做的功C．從A到B重力勢(shì)能變化了mg(H＋h)D．從A到B重力做功mgH答案：D解析：重力做功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只與初、末狀態(tài)物體的高度差有關(guān)。從A到B的高度差是H，故從A到B重力做功mgH，重力勢(shì)能減了mgH，D正確?？键c(diǎn)題型設(shè)計(jì)重力做功的特點(diǎn)解析：重力做功的特點(diǎn)是重力做功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只與初、末狀態(tài)物體的高度差有關(guān)，不論是光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，物體克服重力做多少功(重力做多少負(fù)功)，它的重力勢(shì)能必增加多少。答案：D點(diǎn)評(píng)：重力對(duì)物體做功與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、接觸面的粗糙程度、運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，若物體沿閉合的路徑運(yùn)動(dòng)一周，則重力做功為零。A．小球沿豎直軌道下滑到桌面上的過(guò)程，重力做功最少B．小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過(guò)程，重力做功最多C．以桌面為參考平面，小球的重力勢(shì)能的減少量為mghD．以地面為參考平面，小球的重力勢(shì)能的減少量為mg(H＋h)答案：C解析：靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同，故A、B錯(cuò)誤；重力勢(shì)能的變化量與參考平面的選取無(wú)關(guān)，重力做的正功等于重力勢(shì)能的減少量，重力做功為mgh，則重力勢(shì)能的減少量為mgh，故C正確，D錯(cuò)誤。重力的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系C．汽車的重力勢(shì)能先增大后減小，總的變化量為0，重力先做正功，后做負(fù)功，總功為零D．汽車的重力勢(shì)能先增大后減小，總的變化量為0，重力先做負(fù)功，后做正功，總功為零解析：前半階段，汽車向高處運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能增加，重力做負(fù)功；后半階段，汽車向低處運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能減小，重力做正功，選項(xiàng)D正確。答案：D答案：B解析：克服重力做功50J，即重力做功為－50J，物體的重力勢(shì)能一定增加50J，故選項(xiàng)B正確。開放·探究答案：B答案：C解析：重力勢(shì)能跟物體的質(zhì)量和高度有關(guān)系，物體的質(zhì)量越大，高度越