7.4重力势能1

7.4 重力势能一夯实基础1.某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( )A．从A到B的曲线轨道长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C．从A到B重力势能变化了mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH【答案】D【解析】：重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关。

从A到B的高度差是H，故从A到B重力做功mgH，重力势能减了mgH，D正确。

2．(2019·无锡市江阴四校高一下学期联考)如图所示虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重力势能( )A．一直减小B．一直增大C．先增大后减小D．先减小后增大【答案】C【解析】：运动员的重心先升高后降低，故其重力势能先增大后减少，所以选项C 正确。

3．如图所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下经过水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h 4的D 点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )A ．mgh 4B ．3mgh 4C ．mghD ．0【答案】B【解析】：根据重力做功的特点得W ＝mg (h 1－h 2)＝3mgh 4，故答案为B 。

5．如图所示，一小球贴着光滑曲面自由滑下，依次经过A 、B 、C 三点。

以下表述错误的是( )A ．若以地面为参考平面，小球在B 点的重力势能比C 点大B ．若以A 点所在的水平面为参考平面，小球在B 点的重力势能比C 点小C ．若以B 点所在的水平面为参考平面，小球在C 点的重力势能小于零D ．无论以何处水平面为参考平面，小球在B 点的重力势能均比C 点大【答案】B【解析】：根据重力势能的概念，易判选项B 错误，A 、C 、D 正确。

6.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．汽车的重力势能先减小后增加，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零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，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零【答案】D【解析】：前半阶段，汽车向高处运动，重力势能增加，重力做负功；后半阶段，汽车向低处运动，重力势能减小，重力做正功，选项D正确。

第4节重力势能班级姓名学号学习目标: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. 理解知道重力势能的相对性和重力势能变化的绝对性。

4. 了解势能及弹性势能的概念。

学习重点: 1. 重力势能。

2. 重力势能的变化和重力做功的关系。

学习难点: 重力势能的变化和重力做功的关系。

主要内容:一、重力的功重力做功的特点重力是恒力，结合课本上的探索，我们可以得出如下结论：1.重力所做的功只跟初位置和末位置的有关，跟物体运动的无关。

2.因为重力是恒力，大小恒定，方向总是竖直向下，根据恒力做功的公式可知，重力做功的大小由重力大小和重力方向上位移的大小即竖直方向上的高度差决定，与其他因素无关，所以只要起点和终点的位置相同，不论沿着什么路径由起点到终点，沿着直线路径也好，沿着曲线路径也好，重力所做的功。

3.重力做功的大小等于重力与初、末两位置高度差的乘积。

W G=mgh1-mgh2=mgh4.重力做功的这个特点，为我们提供了一个求重力做功的简单而重要的方法，也正因为重力做功有此特点，才能引入重力势能的概念。

二、重力势能EP1.定义：通俗地说，物体由于而具有的能量叫重力势能，用符号Ep表示，物体的质量越大，离地越高，重力势能就越大。

2.定义式：EP =mgh，即物体的重力势能Ep等于物体的重量mg和它的高度h的乘积。

3.单位：在国际单位制中是焦耳(J)。

4.重力势能是状态量。

5.对重力势能相关问题的理解(1)重力势能的相对性。

物体所处的高度h总是相对于某一水平面来说的，即高度具有。

重力势能也具有相对性，它的数值决定于(参考平面)的选择。

相对于不同的参考平面，在确定位置上的物体的重力势能有不同的值，这就是重力势能的相对性。

例如：水平桌面离水平地面的高度为H，一小球在水平桌面上方h高处，选水平桌面为参考平面时，小球的重力势能为mgh；若选地面为参考平面，小球的重力势能就是。

§7.4 重力势能一、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．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．二、教学重点、难点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是物体与地球组成的系统所具有的三、教学方法探究法、讲授法、讨论法四、教学过程新课导入多媒体视频演示同学们见过工地上的打桩机吗?桩锤高高举起后再让它自由落下,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?陨石划过天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的陨石坑，为什么会产生陨石坑呢？陨石到底具有什么能量呢？我们这节课就来探讨这些问题。

主题1:定性探究重力势能的大小与哪些因素有关用控制变量法实验一：让同一铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中深度。

实验二：让轻重不同的铁球从相同的高度释放，观察铁球落在沙子中深度。

实验三：让同一铁球从不同高度释放，观察铁球砸在复写纸上后印在白纸上的印迹最多可出现的页数实验四：让质量不同的球从相同高度释放，观察球砸在复写纸上后印在白纸上的印迹最多可出现的页数结论：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，高度越高，重力势能就越大。

主题2：重力做功和物体运动路径的关系（1）引导学生讨论物体竖直向下运动,高度从h1降为h2（2）物体沿倾斜直线向下运动,高度从h1降为h2（3）物体沿任意路径向下运动,高度从h1降为h2重力所做的功自主推导三种情况下重力所做的功计算物体沿曲面由高度从h1降为h2重力所做的功,可以把整个路径分成许多很短的间隔,每一小段都可看成一段倾斜的直线,这样就把曲面看成由很多段小斜面组成,把过程无限分割,化“曲”为“直”,然后再进行累加。