内蒙古自治区呼伦贝尔市大杨树三中2020年高中物理《7.4重力势能》学案,新人教版必修2(通用)

7.4重力势能学案 一、研究重力势能的出发点 物体由于被举高而具有 ,当物体的高度发生变化时,重力要做功。因此,认识重力势能不能脱离对 的研究。

二、重力做功 1.特点物体运动时,重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关,而跟物体运动的 无关。

2.大小WG ,功的大小等于 跟 的乘积与 跟 的乘积两者之差。

3.练习一质量为5kg的小球从5m高处下落, 碰撞地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功 g9.8m/s2 三、重力势能 1.定义物体的重力势能等于 。

2.表达式 。

3.重力势能是 、 填状态量或过程量、矢量或标量。

4.重力做功与重力势能变化的关系 ⑴表达式 ⑵当物体向下运动时,重力做 功,WG 0,则Ep1 Ep2,即重力势能 ,重力势能 等于重力 ;

⑶当物体向上运动时,重力做 功(物体 重力做功),WG 0,则Ep1 Ep2,即重力势能 ,重力势能 等于 重力所做的功。

5.讨论⑴起重机吊着质量为m的物体沿着竖直方向向下运 动h高度的过程中,物体重力做正功还是负功,做功多少物体 重力势能增加还是减小,增加多少,减小多少 ⑵起重机吊着质量为m的物体沿着竖直方向向上运 动h高度的过程中,物体重力做正功还是负功,做功多 少物体重力势能增加还是减小,增加多少,减小多少 四、重力势能的相对性 1.选不同的参考平面,物体的重力势能的数值是 的。

2.在选定的参考平面上的物体, Ep 0;
物体在这个参考平面以上,Ep 0;
物体在这个参考平面以下,Ep 0。

3.选择哪个水平面做参考平面,可是研究问题的方便而定,通常选择 为参考平面。

4.练习如图,质量0.5kg的小球,从桌面以上h11.2m 的A点落到地面的B点,桌面高h20.8m.请按要求填写 下表.g10m/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 结论选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值 。

对一个确定的过程,WG和△EP与参考面的选择 。

五、检测 1.如图所示,两个斜面高度相同,一个物体m在倾角为600的 600 300 斜面上由顶端运动到底端,重力做的功为w1,同一物体在倾 角为300的斜面上由顶端运动到底端,重力做的功为w2,则 下列关于两个功的比较正确的是( ) A.w1>w2 B. w1<w2 C. w1w2 D.无法比较 2.关于重力势能的理解,下列说法正确的是( ) A.重力势能是一个定值 B.重力势能的减少量等于重力对物体做的功 C.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于0 D.一个物体的重力势能从﹣3 J变化到﹣5 J,重力势能变大了 3.如图所示,桌面离地高为h,质量为m的小球 从离桌面高为H处自由下落,不计空气阻力,假 设桌面为零势能的参考平面,则小球在图示位置 处的重力势能( ) A.mgh B.mgH C.mg(Hh) D.mg(H-h) 7.4重力势能学案答案 一、研究重力势能的出发点 重力势能,重力做功 二、重力做功 1.起点,终点,路径 2.mgh,物重,起点高度,物重,终点高度 3.解重力做功与物体运动路径无关,只跟起点和终点的位置有关 所以 三、重力势能 1.它所受重力与所处高度的乘积 2. 3.状态量,标量 4. , 正 ,>,>,减少,减少的数量,重力做的功,负,克服,<,<,增加,增加的数量,克服 5.⑴物体向下运动,重力方向竖直向下,所以重力做正功,做的功为,因为高度减小,所以重力势能减小,减小量为mgh。

⑵物体向上运动,重力方向竖直向下,所以重力做负功,做的功为,因为高度增加,所以重力势能增大,增大量为mgh。

四、重力势能的相对性 1.不同 2.,>,< 3.地面 4. 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 6J -4J 10J 减小10J 地面 10J 0J 10J 减小10J 结论不同,无关 五、检测 1.C 2.B 3. B