辽宁省丹东宽甸县第一中学高中物理7.4重力势能学案(无答案)新人教版必修2

7.4 重力势能学习目标：一、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，知道重力做功与路径无关.3.知道重力势能的相对性.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．学法指导：通过功的计算得出重力做功与路径无关，由功能关系得出重力势能的变化和重力做功的关系。

自主学习：1、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?2、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.质量相同的铁球，释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越 .同一高度释放质量不同的铁球，质量大的铁球落在沙子中的深度 .总结：重力势能跟物体的质量和高度有关，物体的质量越大，高度越大，重力势能就越 .3、怎样定量地表示重力势能呢?一：重力做的功（基础）探究：(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?例1、将一个物体由A 移至B ，重力做功( )A.与运动过程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.与物体初、末位置高度差有关总结：重力做功的特点重力所做的功只跟 有关，跟物体运动的路径 .二、重力势能（重点）探究：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、重力势能与重力做功的关系是什么呢?讨论：当物体由高处运动到低处时，ｈ1 ｈ2，W G ０ ,1P E 2P E当物体由低处运动到高处时，ｈ1 ｈ2，W G ０ ,1P E 2P E总结：重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时，重力势能 ，减少的重力势能等于 .物体克服重力做功(重力做负功)时，重力势能 ，增加的重力势能等于 例2、起重机以g/4的加速度，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）三、重力势能的相对性和系统性（难点）（一）、重力势能的相对性探究：有一个物体放在三楼顶，每层楼高ｈ，则该物体的重力势能为多大?参考平面：1参考平面的选取是的.（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同的，但对于重力势能的变化影响2通常选为参考平面.(二)、势能具有系统性：重力势能是和组成的系统共有的，势能也叫位能强化训练：1、如果要将平放在水平面上的一质量为m的长为a、高为b的矩形物体竖立起来，如图，问在此过程中，需要克服重力做多少功？课后作业：质量为m的均匀细链条长为L，开始放在光滑的水平面上时，有L/4的长度悬在桌边缘，如图，松手后，链条滑离桌面，问：从开始到链条刚好滑离桌面过程中重力势能变化了多少？ba ab ··总结反思：。

高一物理人教版必修二第七章：7.4重力势能学案（无答案）第 2 页第 3 页第 4 页 2-4C ．重力势能大的物体，质量不一定大；D ．重力势能大的物体，速度不一定大。

3．质量相同的实心木球和铜球，放在同一水平桌面上，则它们的重力势能是：A ．木球大；B ．铜球大；C ．一样大；D ．不能比较。

4．以下叙述中正确的是：A ．重力对物体做功越多，物体的重力势能越少；B ．物体克服重力做功越多，物体的重力势能越少；C ．重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零；D ．物体没克服重力做功，物体的重力势能不一定为零。

5. 如图2-4-2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 、mghB 、mgHC 、mg （H+h ）D 、mg （H-h ）6.物体在运动过程中，克服重力做功50J ，则( )A.重力做功为50JB.物体的重力势能一定增加50JC.物体的重力势能一定减小50JD.重力做功为-50J7.用起重机将质量为m 的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B.重力做负功，拉力做正功，合力做正功C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功 8.井深8m ，井上支架高为2m ，在支架上用一根3m 长的绳子系住一个重100N 的物体，则物体的重力势能是(以地面为参考平面)( ) A.100J B.700J C.－100J D.无法确定 9.甲、乙两物体，乙甲m m 5 ，从很高的同一处自由下落2s ，重力做功之比________，对地面的重力势能之比________. 10.如图2-4-3所示，质量为m 的物体，放于水平面上，物体上竖直固定一长度为l 、劲度系数为h 的轻质弹簧，现用手拉住弹簧上端P 缓慢向上提，使物体离开地面上升一段距离在这一过程中，若P 端上移的距离为H ，求物体重力势能的增加量. 2-4。

§7.4 重力势能【学习目标】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.理解重力做功与重力势能的变化的关系，并知道重力势能具有相对性。

3.知道重力势能是物体和地球系统所共有。

一、【自主回答】（一）重力做功的特点1.分析比较课本P10图7.4-1、7.4-2、7.4-3中各种不同情况下重力所做的功与物体下落高度的关系。

由上述分析我们能得到什么结论？用表达式的形式如何描述?（二）重力势能1.重力势能是依据什么引进来的？与哪些因素有关？2.什么是重力势能？公式是什么？3.重力做功与重力势能之间有何关系？（三）重力势能的相对性与系统性1.为什么说重力势能具有相对性？2.什么是参考平面？参考平面的选取是唯一的吗？二、【自主填空】（一）重力做功的特点：重力做功与_________________ 无关，只取决于__________________。

（二）重力势能（1）重力势能是指____________________________________，表达式____________。

（2）重力势能的相对性：重力势能与__________________的选取有关。

但重力势能的改变与此_______ 。

（3）重力势能的系统性：属于_______________和________________组成的系统。

（4）重力势能的改变与重力做功的关系：表达式_____________。

重力做正功时，重力势能____________；重力做负功，重力势能__________。

三、【课堂练习】1．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2．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，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负D．重力势能的变化量等于重力对物体做的功3.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，但并不影响研究有关重力势能4．质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力的作用，下落的加速度为4g／5，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是 ( )A．物体重力做的功为mgh B．物体的动能增加了mghC，物体重力势能减少了mgh D．物体克服阻力所做的功为mgh／5。

重力势能一、教学目标1．知识目标：（1）知道重力势能的定义（2）理解重力势能的计算公式，知道重力势能是标量，单位是焦耳（3）理解重力做功与重力势能的关系（4）知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负的含义（5）了解弹性势能，知道弹簧的弹性势能的决定因素2．能力目标（1）据重力做功的特点，推导重力势能的表达式（2）从能的转化角度和功能关系来解释和分析物理现象3．创新教育通过对位能的解释，能定性地解释有关势能的问题：如分子势能等4．德育目标注意观察和分析生活中的有关的物理现象，激发和培养自然规律的兴趣。

二、教学过程与处理1．教材分析：本节课是机械能中很重要的一节课，是机械能中一个重要部分，也是学好机械能守恒定律的重要基础。

让学生明确势能的产生和变化与保守力做功的关系。

也是研究功能关系的重要方法。

通过对势能概念的讲解，使学生掌握研究势能的方法：即势能的变化和保守力做功有关。

2．学生分析：在初中时学生已接触过重力势能的概念，在高中阶段要定量的解决重力势能。

学生们已学习了功的概念和计算方法。

通过重力做功的计算来判断重力势能的变化，通过弹性做功来判断弹性势能的变化。

3．处理方法：这节课理论性很强，所以通过设置空白点来促进学生理解4．创新点、德育点、空白点（1）创新点通过重力势能的研究，学会势能的研究方法。

（2）德育点透过现象看本质。

（3）空白点由重力做功得出重力势能的变化重力势能的相对性重力势能变化的绝对性三、教具选择与使用目的1．教具：弹簧振子、课件2．目的：弹簧振子用来研究弹性势能；课件用来给出信息和总结结论。

四、教学过程1．课前准备制作课件、准备教具（先自己练几次）；让学生预习。

2．引导目标激情入境用课件放一段玻璃瓶自由落体摔碎的镜头。

提问：玻璃杯能摔碎，能量从何而来？（提出问题、引起思考、激发兴趣）3．创造条件主动参与让学生用自己的课本（不同质量）做如下试验1）同一课本从不同高度下落，下落到自己手上，感觉做功。