7.4重力势能学案

7.4 重力势能

【教学目标】

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和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关

3．知道重力势能的相对性．

【重点难点】

重点：1．重力势能的概念；2．重力做功跟重力势能改变的关系。

难点：1．重力势能的相对性；2．重力势能的系统性。

【课时安排】1课时

【教学过程】

一、导入新课

同学们见过工地上的打桩机吗？桩锤高高举起后再让它自己落下，就能使桩按照设计方位准确地贯入地层。为什么桩锤举高后会有这么大的能量呢？它到底蕴含的是什么能？我们这节课就来探讨这些问题。

二、讲授新课

重力做功的特点：设一个质量为m的物体，分别经历下图中的三个过程，从高度为h1的位置运动至高度为h2的位置，分别求出三种情况中重力对小球做的功。1．重力做功

(1)物体的高度发生变化时，重力要做功。物体被举高时，重力做负功；物体下降时，重力做正功。

(2)重力做功的特点：物体运动时重力做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。

(3)表达式：W G=mgh=mg(h1-h2),其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。

2.重力势能

高处有一块巨大的石头摇摇欲坠，如图所示，站在它的下面你可能会感到胆怯。这是因为被举高的物体具有势能，当它下落时重力做功，可能对你造成伤害。

(1)定义：物体由于被举高而具有的能叫作重力势能。

(2)表达式:E p=mgh

①系统性：重力势能是物体和地球这一系统所共有的，单独一个物体谈不上具有势能。即：如果没有地球，物体谈不上有重力势能。平时说物体具有多少重力势能，是一种习惯上的简称。

②相对性：重力势能是相对的，重力势能的大小与参考平面的选取有关，一般选择地面为重力势能零点。物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫作参考平面。

③矢标性：重力势能是标量，没有方向．但是有正、负，正负表示大小。

(3)单位：焦耳(J)，与功的单位相同。

3．重力做功与重力势能变化的关系

①定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减少；重力对物体做负功，重力势能就增大．

②定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量。

即W G＝－(E p2－E p1)＝－ΔE p.

图1 图2 图3

第1页，总2页

【课堂练习】

1．沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端。下列说法正确的是()

A．沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多

B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多

C．沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多

D．不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同

2．甲、乙两个物体的位置如图所示，质量关系为:m甲

A．E p1>E p2 B．E p1

C．E p1=E p2 D．无法判断

3．选择不同的水平面作参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量()

A．都具有不同的数值B．前者具有相同的数值，后者具有不同的数值

C．都具有相同的数值D．前者具有不同的数值，后者具有相同的数值

4．将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处，在这个过程中，下列说法正确的是(取g=10 m/s2)()

A．重力做正功，重力势能增加1.0×104 J B．重力做正功，重力势能减少1.0×104 J C．重力做负功，重力势能增加1.0×104 J D．重力做负功，重力势能减少1.0×104 J 5．关于对重力势能的理解，下列说法正确的是（）

A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定

B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大

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

E. 重力势能是物体和地球共有的，不是物体独有的

6．下列说法正确的是（）A．物体走的路径越长，重力做功越多

B．物体位置升高，其重力势能一定变大

C．重力做正功，重力势能增加，重力做负功，重力势能减少，

D．重力势能的改变量与零势能点选取有关

7．在高处的某一点将两个质量相同的小球以相同的速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是（不计空气阻力）( )

A．从抛出到刚着地，重力对两球做的功相等

B．从抛出到刚着地，重力对两球做的都是正功

C．从抛出到刚着地，重力对两球做功的平均功率相同

D．两球刚着地时，重力的瞬时功率相等

8．如图所示，质量为m的小球从高度为h的斜面上的A点滚下，经水平面BC后再滚上另一斜面，当它到达

h

3处的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为() A．

mgh

3 B.

2mgh

3

C．mgh D．0

9．如图所示,桌面距地面0.8 m，一物体质量为2 kg，放在距桌面0.4 m的支架上，取g=10 m/s2。(1)以地面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能减少了多少?(2)以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能减少了多少?

10．起重机以加速度a将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升h高度，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?(空气阻力不计)

2021学年高中物理第7章机械能守恒定律4重力势能学案人教版必修2.doc

4．重力势能 [学习目标] 1.[物理观念]知道重力做功与路径无关的特点． 2.[物理观念]理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算．(重点) 3.[科学思维]掌握重力做功与重力势能变化的关系．(重点) 4.[物理观念]理解重力势能的相对性．(难点) 5.[物理观念]知道重力势能是物体和地球系统所共有的． 一、重力做功和重力势能 1．重力做的功 (1)特点：只跟物体运动的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关． 物体下降时重力做正功；物体被举高时重力做负功，也可以说成物体克服重力做功． (2)表达式：W G＝mgh＝mg(h1－h2)，其中h表示物体起点和终点的高度差．h1、h2分别表示物体起点和终点的高度． 2．重力势能 (1)定义：物体由于位于高处而具有的能量． (2)大小：等于物体所受重力与所处高度的乘积，表达式为E p＝mgh.其中h表示物体(重心)的高度． (3)单位：焦耳，与功的单位相同． (4)重力做功与重力势能变化的关系 ①表达式：W G＝E p1－E p2. ②重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加． 二、重力势能的相对性和系统性 1．相对性 (1)参考平面：物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫作参考平面．在参考平面上，物体的重力势能取作0. (2)重力势能的相对性 选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的． 对选定的参考平面，上方物体的重力势能是正值，下方物体的重力势能是负值，负号表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能小． 2．系统性 重力势能是地球与物体所组成的系统共有的． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

江苏省沭阳县潼阳中学高中物理必修二学案：74重力势能、机械能

O 1 O 2 B A O A 沭阳县潼阳中学高一物理导学案 复习课5： 重力势能、机械能守恒定律 班级 学生姓名 主备课：朱干国；校对：卞兆媛 第二次备课人 [来源:学+科+网] 一、教学内容： 1、重力做的功 图中的几个斜面，它们的高度相同、倾角不同。让质量相同的物体沿斜面从顶端运动到底端。 试计算沿不同斜面运动过程中重力做的功， 思考这个功与斜面的倾角有什么关系？ 无数事实表明，重力做的功只跟它的重力 大小和初末位置的高度差有关， 而跟物体运动的 无关， 重力功的公式为W G = 。[来源学&科&网] 2、重力势能 物体由于被 而具有的能叫做重力势能，常用E P 表示，表达式E P = ，式中h 的含义是 。重力势能是 量（矢量、标题）。 3、重力势能与重力做功之间关系 1．重力做正功时，重力势能 ， 克服重力做功时，重力势能 ， 重力做功与重力势能变化的关系是 。 4、机械能守恒定律的内容： 。 表达式 条件 二、例题研究：例1、如图，小球的质量为m ，把长为L 的悬线拉到水平后将小球无初速释放，不计空气阻力，下列说法正确的是 ( ）[来源学*科*网Z*X*X*K] A ．因为小球除重力外还受绳子的拉力，所以小球的机械能不守恒 B ．尽管小球除重力外还受绳子拉力，但拉力不做功，所以小球的机械能守恒 C ．小球到达最低点时的速度为gL 2 D ．小球到达最低点时对绳的拉力为mg 例题2、质量均为m 的小球A 、B ，用线悬在等高的O 1、O 2点，A 球的悬线比 B 球长．把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放,关于小球经过最低点时 (以悬点为零势能参考平面)的说法正确的是（ ） A ．A 球的速度大于B 球的速度 θ1 θ2 θ3 h

8.2 重力势能—人教版(2019) 高中物理必修第二册学案

高一必修二物理导学案 ： 课题: 重力势能 一、学习目标 1.认识重力做功与物体运动的路径无关的特点. 2.理解重力势能的概念，理解重力做功与重力势能变化的关系. 3.知道重力势能具有相对性，知道重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的. 二、阅读反馈 1．重力做功 ①做功表达式：W G＝mgh＝mgh1－mgh2，式中h指初位置与末位置的__高度差______； h1、h2分别指___末位置____、__初位置_____的高度。 ②做功的正负：物体___向下运动___时重力做正功；物体被___抬起___时重力做负功。 ③做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的______初、末位置_____________有关，而跟物体运动的___路径___无关。 2.重力势能 ①定义：物体的重力与所处高度的乘积。 ②大小：表达式E p＝__mgh____；单位：___焦耳___，符号：J。 ④标矢性：重力势能是___标量___，只有大小、没有方向。 ⑤重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：W G＝E P1－E P2＝－ΔE p (2)两种情况： 三、问题思考 1、如图，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B.

(1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功； W G＝mgh＝mgh1－mgh2 (2)求出丙中重力做的功； W G＝mgh＝mgh1－mgh2 (3)根据(1)、(2)说明重力做功的特点？ 只与物体的初末位置的高度差有关，与物体的路径无关 2、如图，质量为m的物体自高度为h2的A处下落至高度为h1的B处，求此过程中重力做的功和重力势能的变化量，并分析它们之间的关系. 3、如图，桌面距地面高为H，一物体质量为m，放在距桌面h处： (1)若以地面为零势能参考平面，物体具有的重力势能是多少？以桌面为零势能参考平面，其值又是多少？

人教版高中物理必修二重力势能优质教案

重力势能 【教学目标】 ⑴理解重力势能的概念，能用重力势能的表达式计算重力势能。知道势能具有相对性。 ⑵理解重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。并能用这一结论解决一 些简单的实际问题。 ⑶理解功是物体能量变化的量度。 ⑷知道弹性势能的初步概念。 【课时】 1课时 【重点难点】 重点：重力势能及其表达式。 难点：重力势能的相对性和功和能量变化的关系。 【教学方法】 多媒体演示，理论推导、讲授法。 【教学过程】 情景引入： 我们已知道运动的物体具有动能，那么静止的物体是否有能量？我们又是如何知道它是否具有能量的呢？（可阅读课本P41） 根据学生的回答引出新课内容。 1．重力势能 利用刚才学生举的例子说明，被举高的重物一旦下落就可以做功，表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量，这就是重力势能，即：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。 从重力势能的含义可以看出，它与物体的重力和高度有关，到底是什么关系呢？ 2．重力势能公式 物体具有能才能做功，我们经常用物体最多能够做多少功来量度物体具有多少能。（即：功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。） 例如一：课本P42 小球落地。 例如二：用一外力把一质量为m的物体匀速举高h，由于是匀速上升，物体的动能不变，外力举高物体做的功W＝mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh，也就是克服重力做了多少功，就获得了多少重力势能。用E p表示势能，则处于高度h处的物体的重力势能为： E p＝mgh 即重力势能等于物体重力与高度的乘积。 单位：焦耳(J)，而且也是标量。 它是由物体所处的位置状态决定的，所以与动能一样是状态量。（功是过程量） 3．零势能面 重力势能表达式中的高度h如何确定？ 课本P42图8－30

重力势能教学设计新课标

5.4重力势能教学设计(新课标) 重力势能-- 本节教材分析 本节讲述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系.重力做正功时，重力势能减少，克服重力做功时，重力势能增加，关于这个关系，由于与动能定理的表述不一致，学生往往不易理解，教学时最好能结合一些实例，从能量转化的角度分析，解开学生的困惑，例如可举在自由落体运动中，重力做正功，重力势能减少，同时由动能定理可知，动能增加.重力势能转化为动能，这样做，也可以为下一节讲解机械能守恒定律做好准备. 关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学：只要求学生知道即可． 教学目标 一、知识目标 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关． 知道重力势能的相对性． 了解弹性势能．

二、能力目标 根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式． 学会从功和能的关系上解释和分析物理形象． 三、德育目标 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． 教学重点 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系．教学难点 重力势能的系统性和相对性 教学方法 实验观察法、分析归纳法、讲练法 教学用具 铁球、透明玻璃容器、沙子、投影片． 教学过程 用投影片出示本节课的学习目标 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关． 知道重力势能的相对性． 了解弹性势能． 学习目标完成过程：

一、复习导入 教师：打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么? 学生：因为重锤具有重力势能． 教师：那么什么是重力势能? 学生：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能． 演示实验： 在一个透明的玻璃容器内装上沙子． 实验一：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度． 实验二：用大小不同的两个铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度． 学生回答观察到的现象： 在实验一中，铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大． 在实验二中，质量大的铁球落在沙子中的深度大． 教师：通过上述演示，我们可以定性得到：重力势能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大． 引入：那么，怎样定量地表示重力势能呢? 板书课题：重力势能

人教版高中物理必修2第7章第4节《重力势能》学案

人教版高中物理必修2第7章第4节《重力势能》学案 第四节重力势能 安赫尔瀑布，又称丘伦梅鲁瀑布，位于委内瑞拉玻利瓦尔州的圭亚那高原，卡罗尼河支流丘伦河上．它的水量虽然不是很大，落差却有979 m，居世界第一，瀑布先泻下807 m，落在一个岩架上，然后再跌落172 m，落在山脚下一个宽152 m的大水池内．它气势雄伟、景色壮观，果真应了那“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的著名诗句．瀑布于高山峭壁之间，凌空飞垂，珠飞玉溅，云雾蒸腾，山谷轰鸣．衬以两旁参天古树，嶙峋怪石，壮丽之外又添几分肃穆之美．如果当年诗仙李白云游天下看到此景，不知更能吟唱出何等壮美的诗篇． 1．知道重力做功与路径无关． 2．理解重力势能的意义及表达式，会用表达式进行计算． 3．理解重力势能的变化和重力做功的关系．

4．知道重力势能的相对性、系统性． 一、重力做功 1．物体的高度发生变化时，重力要做功．物体被举高时，重力做负功；物体下落时，重力做正功． 2．特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关． 二、重力势能 1．定义：物体由于被举高而具有的能量． 2．大小：等于它所受重力与所处高度的乘积． 3．表达式：E p＝mgh. 4．单位：焦耳，与功的单位相同． 5．相对性：重力势能总是相对选定的参考平面而言的(该平面常称为零势面)． 6．系统性：重力势能是地球与物体所组成的系统共有的． 三、重力做功与重力势能变化的关系 表达式：W G＝mgh1－mgh2＝－ΔE p． 1．当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减小，即W G>0，E p1>E p2.重力势能减少的数量等于重力所做的功． 2．当物体由低处运动到高处时，重力做负功，或者说物体克服重力做功，重力势能增加，即W G<0，E p1

高中物理第七章机械能守恒定律4重力势能教学案人教版

4 重力势能 [学习目标] 1.认识重力做功与物体运动路径无关的特点.2.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行有关计算.3.理解重力做功与重力势能变化的关系.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所组成的系统所共有的. 一、重力做的功 1.重力做功的表达式：W G＝mgh，h指初位置与末位置的高度差. 2.重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关. 二、重力势能 1.重力势能 (1)定义：物体由于被举高而具有的能. (2)公式：E p＝mgh，式中h是物体重心到参考平面的高度. (3)单位：焦耳；符号：J. 2.重力做功与重力势能之间的关系：W G＝E p1－E p2. 三、重力势能的相对性和系统性 1.相对性：E p＝mgh中的h是物体重心相对参考平面的高度.参考平面选择不同，则物体的高度h不同，重力势能的大小也就不同. 2.系统性：重力是地球与物体相互吸引产生的，所以重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平时所说的“物体”的重力势能只是一种简化说法. [即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)重力做功与物体沿直线或曲线有关.(×) (2)物体只要运动，其重力一定做功.(×) (3)同一物体在不同位置的重力势能分别为E p1＝3 J，E p2＝－10 J，则E p1

4.重力势能(学案)

第三节势能 课标定位 学习目标：1.理解重力势能的概念，掌握重力势能的计算方法，知道重力势能的相对性． 2．知道重力做功和重力势能的改变的关系． 3．理解重力做功与路径无关的特点． 重点难点：重力势能的计算，重力做功与重力势能变化的关系． 自主导学 1．物体的高度发生变化时，重力要做功，物体被举高时，重力做______功，物体下落时， 2．重力做_______功． 2．重力做功的特点 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． 二、重力势能 1．定义：物体由于______而具有的能量． 2．大小：物体的重力势能等于它所受_______与所处_______的乘积，表达式为________. 3．单位：______，与功的单位相同． 4．重力做功与重力势能变化的关系 表达式：WG＝E p1－E p2 (1)当物体从高处运动到低处时，重力做__功，重力势能_______，即WG>0，E p1>E p2. (2)当物体由低处运动到高处时，重力做__功，重力势能_______，即WG<0，E p1

人教 高一物理 全册导学案--7-21机械能守恒定律--重力势能

总课题机械能守恒定律总课时 第21 课时 课题重力势能课 型 新授课 教学目标 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和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关． 3．知道重力势能的相对性． 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． 教学 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．教学 难点 重力势能的系统性和相对性． 学法自主阅读、合作探究、精讲精练、指导 教学 准备 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 教学过程 师生互 动 补充内容或错题 订正 任务一预习导学 一、重力的功 (认真阅读p59教材并结合图7．4—1、图7．4—2、图 7．4—3，独立推导这几种情况下重力做的功) 图7．4—1中W G＝ 图7．4—2中W G= 比较第一、二问题中所求出重力做的功是否相等？ 图7．4—3中重力做的功和前两个是否相等呢?如何求?

在第三种情况下重力做的功和前两种情况中重力做的功是否相等？ 你可以得到什么样的结论?重力做功的表达式是什么? 二、重力势能 (认真阅读教材60页“重力势能”一段，回答下面几个问题)． 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? 重力势能与重力做功的关系是什么呢? 当物体由高处向低处运动时，重力做功，物体重力势能，也就是W G>0，E p1>E p2； 当物体从低处运送到高处时，重力做功(或者 说 )，重力势能，也就是 W G<0，E pl

7.4_重力势能教案(公开课配套有课件上传)

课题： 普通高中物理必修2 第七章《机械能守恒定律》第四节 重力势能 年级：高一 科目：物理

7.4 重力势能教案 教学目标： 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和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关 3）知道重力势能的相对性 2.过程与方法 1）根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式 2）学会从功和能的关系理解和分析物理现象 3.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 教学重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系 教学难点：重力势能的系统性和相对性 教学过程： （一）引入新课： 展示图片：2012感动中国人物—最美妈妈吴菊萍、雪崩、陨石坑 共同点：物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量—重力势能。而当它从所处的的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出 什么是重力势能呢? 学生：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。质量越大。高度越高重力势能越大。 今天我们就来学习重力势能的相关知识。 （二）新课教学： 物体的高度发生变化时，重力要做功：物体下降时重力做正功，重力势能减少；物体被举高时重力做负功，重力势能增加。因此认识重力势能不应脱离对重力做功的研究。 一、重力做功 ①（问）如图7.4-1所示，设一个质量为m的物体，从高度是h1的位置，竖直向下运动到高度是h2的位置，这个过程中重力做的功多少？ （学生）答：W G＝mgh=mgh1－mgh2 ②（问）如图7.4-2所示，物体沿倾斜直线运动的距离是l，在这一过程中重力所做的功 （学生）答：W G＝mglcosθ= mgh=mgh1－mgh2 ③（思考）如图7.4-3所示，假设这个物体沿任一路径由高度h1的起点A，运动到高度是h2的重点B，这个过程中重力所做的功是多少？

高中物理 7.4《重力势能》学案1 新人教必修2(1)

四、重力势能 【要点导学】 1、物体由于而具有的能量叫做重力势能，表达式 E P= 。重力势能是量，有正负之分。重力势能具有相对性，与参考面选择有关，式中的h是指物体重心到的高度。通常选择作为参考面，也可以选物体系中的最低点为重力势能零点，这样可以避免出现负势能问题。 2、重力做功的特点 是 。重力做正功，物体的重力势能，重力做负功（也称物体克服重力做正功）时，物体的重力势能。用公式表示可写成。 3、势能也叫，是由决定的，因而重力势能是物体和地球组成的系统共有的。 【范例精析】 例1在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛，那么以下说法正确的是( ) A、从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等 B、从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等 C、三个球落地时，重力的瞬时功率相同 D、如果考虑空气阻力，则从抛出到落地过程中，重力势能变化不相等 解析由于重力做功与路径无关，只是与初末位置高度差有关，三个小球初末位置高度差相同，所以重力做功都相等，A正确。 三个球在空中运动时间不一样，它们时间关系是t上抛＞t平抛＞t下抛，而平均功率F=W/t，所以平均功率不相等，B错。 落地时三个球的速率相等，但速度方向不同，瞬时功率P瞬=Fv cosα=mgv cosα，上抛和下抛α=00，而平抛物体落体时α≠00，故瞬时功率不相等，C错。重力势能的变化只与重力做功有关，重力做功相等，三个球的重力势能变化应该相等，故D也错。正确答案：A。 拓展竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度( ) A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B、上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率

物理必修二学案(74重力势能).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E P=_________________ 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.?—起重机使货物匀速下降，加速下降，减速下降相同的髙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

重力势能导学案

课题：§７.４重力势能 学习目标定位 1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算． 2．理解重力势能的变化和重力做功的关系．知道重力做功与路径无关． 3．知道重力势能的相对性．知道重力势能是物体和地球系统共有的 【重点难点】 重点：重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系 难点：重力势能的系统性、相对性，正负的含义 自主落实学案 一、重力做功 认真阅读p64教材并结合图7．4—1、图7．4—2、图7．4—3，独立推导这几种情况下重力做的功。 在三种情况下重力做的功是否相等？由此可以得到什么样的结论? 重力做功的表达式是什么? 课堂评价、 1、沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，在下列说法中正确的是（） 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．沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 D．以上几种情况下克服重力所做的功一样多 2、若物体m沿不同的路径I和II从A滑到B，如图所示，则 ( ) 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 【小结1】重力做功是特点 物体运动时，重力对它做的功只跟它的初、末位置的有关，而跟物体运动的路径。功的大小等于与的乘积。

二、重力势能 认真阅读教材65、66页，回答下面几个问题 1.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？ 2.重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述? 3.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? 4、重力势能的相对性和系统性 我们在研究一个物体重力势能时应先选择参考平面．参考平面选取不同，重力势能的数值就不同．可见，重力势能具有相对性．选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面。 注意： （1）在参考平面上方的物体的高度是值，重力势能也是值。 （2）在参考平面下方的物体的高度是值，重力势能也是值。 （3）势能是标量，“+”、“—”表示。（4）选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重力势能的问题，因为在有关的问题中，有确定意义的是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同． （5）重力势能是地球与物体所组成的系统共有的，而不是地球上的物体单独具有的。 课堂评价： 3、一物体质量为m，重力加速度为g。 （1）若以C平面为零势能面，物体在A处的重力势能为。 （2）若以B平面为零势能面, 物体在A处的重力势能为。 物体在C处的重力势能为。 （3）负号表示的物理意义是: 。

《重力势能》教学设计

《重力势能》教学设计 一、教材分析 本节内容是人教版高中物理必修二第七章第四节的内容，是后面学习机械能守恒定律的基础，也为后面学习电势能打下一定的基础。这一节学生将会接触到功与能量变化之间的关系，为后面理解功能关系作铺垫，在本章内容中有较为重要的作用。 二、学生情况分析 学生在初中就接触过重力势能，也知道其与那些因素有关，而对重力做功也有一定的理解。但对于重力势能与重力做功的关系，学生则一无所知。本节课学生将真正意义上的第一次接触功能关系，但是学生已经有足够的知识储备，在逻辑上不会存在障碍，加以引导，学生就能理解。 三、教学目标 1、知识与技能 （1）知道什么是重力势能及其特点 （2）理解重力做功的特点，掌握重力做功与重力势能变化的关系 （3）理解重力势能的相对性和系统性 （4）能够重力势能的表达式进行简单的计算 2、过程与方法 （1）通过实例探究重力做功的过程，再次领悟微元法在物理学中的应用（2）在重力做功与重力势能变化的讨论中，理解功能关系，知道功是能量转化的量度 3、情感态度与价值观 通过大量生活中的例子，让学生明白物理来源于生活，在日常生活中养成善于观察和总结的习惯 四、教学重、难点 重点：重力做功与重力势能变化的关系 难点：重力势能概念的建立 五、教学方法：讨论法、引导法 六、教学课时：一课时

七、教学过程 （一）导入 1、复习旧知（学生回答） （1）什么是势能？ （2）功如何计算？ 2、播放雪崩的视频 师：为什么雪崩会造成那么大的伤害？ 学生讨论 学生A：因为它从很高的地方滚下来。 学生B:因为它具有很大的能量（重力势能） 师再次播放物体从高处下落的视频或图片（5分钟） （二）学生讨论 师：在初中，我们就知道物体被举高而具有重力势能，那么请同学们猜想重力势能与什么因素有关？ 学生：与质量m和高度h有关 演示：让物体从高处自由下落 师：请同学们回答下列问题： （1）在下落过程中，物体重力有没有做功？做正功还是做负功？ （2）根据刚才我们的猜想，下落过程中，物体的重力势能是否变化？ 学生C：下落过程中，物体重力做正功，重力势能发生了变化、 师：这位同学回答的非常好，也就是说重力做功与重力势能变化存在一定的关系，那么我们就可以从重力做功去理解和探究重力势能。（3分钟）（三）重力做功

高一物理同步练习题解析74重力势能能人教版必修258

** 重力势能同步练习题解析（人教版必修2） 1．关于重力势能，下列说法中正确的是（）。 A．重力势能只是由重物自身所决定 B．重力势能是标量，不可能有正、负值 C．重力势能具有相对性，所以其大小是相对的 D．物体克服重力所做的功等于物体增加的重力势能 2．物体在运动过程中克服重力做功为100J，则下列说法中正确的应是（）。 A．物体的重力势能一定增加100 J B．物体的重力势能一定减少100 J C．物体的动能一定增加100 J D．物体的动能一定减少100 J 3．关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（）。 A．物体克服重力所做的功等于重力势能的增加量 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，手的支持力所做的功等于物体克服重力所做的功与物体所增加的重力势能之和 4．大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是（）。 A．由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功 B．由A到B的过程中，汽车的重力势能的增量为零，重力的总功等于零 C．汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零 D．汽车的重力势能先增大后减小，上坡时重力做负功，下坡时做正功，总功为零5．一实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是（）。 A．铁球的重力势能大于木球的重力势能 B．铁球的重力势能等于木球的重力势能 C．铁球的重力势能小于木球的重力势能 D．上述三种情况都有可能

沪教版(上海)物理高一第二学期(试用版)-第五章 D 重力势能 教案

教学课题：重力势能 知识目标 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和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关．3．知道重力势能的相对性． 技能目标 1．根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式． 2．学会从功和能的关系上解释和分析物理形象． 情感目标 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． 教学重点 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系． 教学难点 重力势能的系统性和相对性． 教学过程： 合作探究1 预习教材64页重力做的功部分回答以下问题 小球质量为m，A、B到地面高度分别为h1和h2，用求恒力功的公式，表示求出三种情况下重力做的功。 归纳结论：

知识点 1、重力做的功 1．特点 只跟物体运动的_______和_______的位置有关，而跟物体运动_______无关。 物体下降时重力做_______功；物体被举高时重力做_______功。 2．表达式 WG ＝_______＝mg(h1－h2)，其中h1、h2分别表示物体_______和_______的高度。 自主学习 预习教材65-66页 知识点 2 重力势能 1．特点 与物体相对地球的______________有关。 2．大小 物体的重力势能等于它所受________与所处________的乘积。 3．表达式 Ep ＝__________ 4．单位 __________，与功的单位相同。 合作探究2 如图,小球质量为5kg,A 位置到桌面高度h 1=3m ，桌面到地面高度h 2=4m 。求： 归纳得到 知识点 3重力势能的相对性和系统性 所选择的参考平面 PA E PB E PC E 地面 桌面 A 点所在平面

高中物理 4、重力势能学案 新人教版必修

高中物理 4、重力势能学案新人教版必修 4、重力势能（学案） 【学习目标】 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和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关、 3、知道重力势能的相对性、 【重点】 重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系 【难点】 重力势能的系统性、相对性，正负的含义 【自主导学】 1、物体由于而具有的能量叫做重力势能，表达式EP=。重力势能是量，有正负之分。重力势能具有相对性，与参考面选择有关，式中的h是指物体重心到的高度。通常选择作为参考面，也可以选物体系中的最低点为重力势能零点，这样可以避免出现负势能问题。 2、重力做功的特点是。重力做正功，物体的重力势能，重力做负功（也称物体克服重力做正功）时，物体的重力势能。用公式表示可写成。 3、势能也叫，是由决定的，因而重力势能是物体和地球组成的系统共有的。

【例题解析】 例1 在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛，那么以下说法正确的是( ) A、从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等 B、从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等 C、三个球落地时，重力的瞬时功率相同 D、如果考虑空气阻力，则从抛出到落地过程中，重力势能变化不相等拓展竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于小球的速度( ) A、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B、上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 C、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率 D、上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率例2 如图所示，粗细均匀的U形管内装有总质量为m、总长度为3h的同种液体，开始时两边液面的高度差是h,管底阀门T处于关闭状态，现将阀门打开，当两管液面相等时，液体的重力势能变化了多少？拓展本题利用了等效原理，即认为整体中只有局部液体的重心发生了变化，可以使问题简化。某海湾共占面积 1、0107m2，涨潮时平均水深20m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20m不变。退潮时，坝外水位降至18m，（如图所示），

重力势能教案

7.4 重力势能 设计思路 《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。教材首先从重力做功开始，讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功，利用极限思想，严格证明了重力对物体做功与路径无关。分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量，来定义重力势能。然后再分析重力势能的变化和重力做功的关系，再讲重力势能的相对性和系统性。这样将重力势能的讲法准确了，也加深了，思路比较清晰。 本节课内容既是重点又是难点，学生在一节课内不容易全面理解和掌握，教学中不宜追求多而全，可以在后续课程中逐渐理解与加深。 教学过程中可以多举身边的实际例子，由简单的现象如自由落体等进行分析，便于得出结论，学生也容易接受。 教法上教师应充分调动学生的思维，使学生始终处于学习的主体，激发探究意识和学习的积极性。 教学三维目标 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和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关；（3）知道重力势能的相对性和系统性。 2、过程与方法 （1）根据已有的知识，利用极限的思想证明重力做功与路径无关； （2）根据功和能的关系，推导重力势能的表达式。使学生体会知识建立的方法。 3、情感态度与价值观：从对生活中有关的物理现象观察、对已有知识的掌握得到物理结论，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。 教学重点：重力做功与路径无关，重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系。 教学难点：重力势能的变化和重力做功的关系，重力势能的相对性和系统性。 教学内容： 第四节重力势能

（一）引入新课 问题1：水力发电站是利用水来发电的，水是利用什么来发电的呢？高处的石头欲落下，你为什么害怕，急于要躲开呢？（物体由于被举高而具有重力势能。） 问题2：怎么样认识重力势能呢？ 演示：粉笔在竖直方向上的运动。（引导学生分析粉笔上升和下降过程重力做功与重力势能的变化） 功与能是两个密切联系的物理量。物体的高度发生变化，重力势能发生变化，重力要做功。我们认识重力势能，不能脱离重力做功的研究。 （二）进行新课 本节课就从重力做功的研究入手，来认识重力势能。 1、重力做功 根据功的计算公式分别计算甲、乙、丙三种情况中小球由A 到B 过程中重力所做的功。 过程甲、乙结果为：W mg =mgh=mgh 1-mgh 2 过程丙：物体沿任意路径向下运动情况，学生会感到困难。在分析过程中要体现出极限思想，主要强调的是科学方法。思路为：逐步提出问题，引发学生思考并逐步进行分析计算。 （1）物体沿曲线运动，就已有的知识，重力做功能求出吗？（不能）怎么办？ （2）想一想我们能够解决的是什么样的情况？（物体沿直线运动过程重力做功，可以根据过程甲乙的计算结果进行计算。） （3）回忆前面学习过的方法，可不可以变曲为直呢，怎么变？（将整个路径分成许多很短的间隔） 甲 乙 丙

山东省荣成市第三中学高中物理必修二74重力势能学案(无答案)

班级组名姓名时间 【学习目标】 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。知道重力势能是物体和地球系统所共有。 【自主学习】 一、重力做功 阅读教材第59页图7.4－1、图7.4－2、图7.4－3及“重力的功”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 【结论】根据上述的计算与分析可知道： 1、重力做功的关系式： 2、重力做功的特点： 二、重力势能 认真阅读教材65、66页，回答下面几个问题 1.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？ 2.重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述? 3.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? 4、重力势能的相对性和系统性 我们在研究一个物体重力势能时应先选择参考平面．参考平面选取不同，重力势能的数值就不同．可见，重力势能具有相对性．选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面。 注意： （1）在参考平面上方的物体的高度是值，重力势能也是值。

（2）在参考平面下方的物体的高度是 值，重力势能也是 值。 （3）势能是标量，“+”、“—”表示 。 （4）选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重力势能的问题，因为在有关的问题中，有确定意义的是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同． （5）重力势能是地球与物体所组成的系统共有的，而不是地球上的物体单独具有的。 三、重力做功与重力势能的关系 如图质量kg m 2=的小球，从离开桌面高m h 2.11=的A 点下落到桌面下m h 8.02=的地面B ，按要求填入表格（g =10m/s 2 ） 若将小球由B 点提升到A 点，完成下面的表格： 思考：如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否应该改变？ 【小结】物体重力做功W G 与物体重力势能的变化量ΔE p 有何关系？ 随堂训练： 1、一物体质量为m ，重力加速度为g 。 （1）若以C 平面为零势能面，物体在A 处的重力势能为 。 （2）若以B 平面为零势能面, 物体在A 处的重力势能为 ，物体在C 处的重力势能为 。 A 处的重力势能和C 处的重力势能大小关系是 。“+”、“—”表示是: 。 2、一个小球在某位置具有的重力势能为14J ，运动中克服重力做功为9J ，小球的重力势能变为 。 3、一物体运动过程中重力势能由80J 变为230J ，则此过程中重力做功为 。

重力势能-公开课教案

《重力势能》教案理化生组：何吉炳

重力势能教学设计 理化生组：何吉炳 【教学目标】 一、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和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关. 3.知道重力势能的相对性. 4.了解弹性势能. 二、过程与方法 1.根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式. 2.学会从功和能的关系上解释和分析物理形象. 三、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. 【重点难点】 重点：重力势能的的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。 难点：重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。 教师活动 学生活动 设计意图 一、视频引入，激发兴趣 雪崩 我们看到一个冰天雪地、广袤无垠的银色世界，它带给人们是圣洁、平和、宁静的感受，一种心灵的洗涤。但是一旦大量积雪从高处滑下形成——雪崩。一面面白茫茫的雪墙排山倒海而来，你将感受到大雪崩所带来最令人惊心动魄的白色恐惧，将对人们的生命与财产带来灾难……。 为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力是因为它们具有潜在 视频引入，激发学生兴趣。 渗透：功 实例分析重力做功特点 通过实例探究W G =-ΔE P 总结提升 练习反馈 弹性势能初步了解 经历探究过程得出E P =mgh 结合生活理解E P =mgh 视频引入复习重力势能概念

能量。只要一有机会，就会通过做功把这种能量释放出来。我们将这种能量叫重力势能。 我们初中的时候学过重力势能，那它是怎么定义的呢 定义：地球上的物体由于处于一定的高度而具有的能量，我们把这种能量叫做重力势能。用E P 表示。 二、教学过程 （一）重力势能 ◆第一层次：探究E P =mgh ▲程序一：提出问题：重力势能的大小与什么因素有关 ▲程序二：建立假设 师：同学们可以根据已有的知识和经验，大胆提出自己的假设，并且说明你的理由。 ▲程序三：检验假设 ①实验定性检验：观看视频 结论：同一高度的物体：质量越大，重力势能越大； 质量相同的物体：高度越高，重力势能越大。在物理学中我们用E P 来表示重力势能，那E P 具体是怎么计算的呢 ②理论定量推导 如图所示，小球做自由落体运动，由动能定理W G =mg ?h=mg (h 1－h 2)=mgh 1－mgh 2=22 1mv ; 功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化。重力做了多少功，就有多少重力势能发生了转化，重力势能等于动能即?E P =22 1mv ，所以 重力势能E P =mgh ▲程序四：得出结论：E P =mgh 即重力势能等于物体重力与高度的乘积。 有了重力势能的定量表示，重力做功W G =mgh 1 -mgh 2= Ep 1 - Ep 2 ◆第二层次：理解E P =mgh 主要采取讲授式 ①标矢性：标量 ②单位：焦耳（J ） ③相对性：E p 与参考平面（零势能面）的选择有关 ④系统性：重力势能为地球与物体所共有的，重力势能具有系统性。为了叙述方便，可以说成是某一物体的重力势能。 [相对性的教学] ? 2005年我国公布世界第一高峰--珠穆朗玛峰海拔高度的最新测量结果为米 ；某同学的身高. 问：他们分别以什么平面作为起始高度来计算的 师生讨论：确定高度需要零高度参考平面的必要性。 物体具有的重力势能mgh ，高度是相对的，所以重力势能也是相对的，计算重力势能之前需要先选定参考平面，参考平面的高度为零，重力势能也为零。 例： 如图，质量的小球，从桌面以上h1=的A 点落到地面的B 物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。 高度有关；质量有关。 海平面；地面。 是能量变化的量度，能量的变化通过做功来实现。为下面实验定性检验作理论铺垫。 渗透社会公德教育：预防高空坠物的危险