鲁教版高中物理必修2第二章第2节势能的改变--重力势能的改变

学 习 目 标知 识 脉 络1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算．(重点)2．知道重力做功的特点，知道重力势能的变化和重力做功的关系，并能解决有关问题．(重点)3．知道重力势能的相对性、 系统性．(难点)4．了解弹性势能的变化和弹力做功的关系，并能解释实际问题.重 力 势 能[先填空]1．定义物体处于一定的高度而具有的能．2．表达式Ep＝mgh，其中h表示物体的高度，Ep的单位是焦耳，符号J.3．标矢性重力势能是标量，只有大小，没有方向．[再判断]1．物体的质量越大，重力势能一定越大．(×)2．重力势能是标量，只有大小，没有正、负之分．(×)3．处在参考平面上的物体重力势能均为零．(√)[后思考]如图2­2­1所示，高大的椰子树上的椰子质量为m，离地面高度为h，选择地面为参考平面，椰子的重力势能是多少？图2­2­1【提示】Ep＝mgh.[合作探讨]如图2­2­2所示，桌面距地面h1，一物体质量为m，静止在距桌面h2处．图2­2­2探讨1：以地面为参考平面，物体具有的势能是多少？物体由静止下落到地面的过程中，重力势能减少了多少？【提示】Ep1＝mg(h1＋h2)，ΔEp＝mg(h1＋h2)．探讨2：以桌面为参考平面，物体具有的势能是多少？物体由静止下落到地面的过程中，重力势能减少了多少？【提示】Ep2＝mgh2，ΔEp′＝mg(h1＋h2)．探讨3：以上的数据说明什么？【提示】重力势能的大小与零势面选取有关，而势能改变量大小与零势面选取无关．[核心点击]1．重力势能的性质(1)重力势能的相对性重力势能具有相对性，即重力势能的大小与零势能面的选取有关．(2)重力势能变化量的绝对性当一个物体由一个位置运动到另一个位置时，重力势能之差是一定的，与参考平面的选取无关．实际问题中我们更关注的是重力势能的变化量．(3)重力势能的系统性所谓物体的重力势能，实际上是地球和物体组成的系统所共有的，并非物体单独所有，通常所说的物体具有多少重力势能，实际上是一种简略的说法而已．2．重力势能的正负(1)重力势能是标量但有正负值，其正、负表示物体重力势能相对于参考平面上所具有的重力势能的大小．①正值表示：物体位于参考平面以上，其重力势能Ep>0.②负值表示：物体位于参考平面以下，其重力势能Ep<0.例如Ep1＝100 J，Ep2＝－100 J，则Ep1>Ep2.(2)重力势能的值和参考平面的选取有关，如图2­2­3所示．图2­2­3参考平面E p A E p B E p C地面正值正值零桌面正值零负值A处平面零负值负值1．(多选)关于重力势能的理解，下列说法正确的是()【导学号：45732039】A．重力势能有正负，是矢量B．重力势能的零势能面只能选地面C．重力势能的零势能面的选取是任意的D．重力势能的正负代表大小【解析】重力势能是标量，但有正负，重力势能的正、负表示比零势能大还是小，A错误，D正确；重力势能零势能面的选取是任意的，习惯上常选地面为零势能面，B错误，C正确．【答案】CD2．甲、乙两个物体的位置如图2­2­4所示，质量关系m甲<m乙，甲在桌面上，乙在地面上，若取桌面为零势能面，甲、乙的重力势能分别为Ep1、Ep2，则有( )图2­2­4A．Ep1>Ep2 B．Ep1<Ep2C．Ep1＝Ep2 D．无法判断【解析】取桌面为零势能面，则Ep1＝0，物体乙在桌面以下，Ep2<0，故Ep1>Ep2，故A项正确．【答案】A3．质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2.【导学号：45732040】求：(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？(2)物体相对于地面的重力势能是多少？(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？【解析】(1)以平台为参考平面，物体的重力势能为0.(2)以地面为参考平面，物体的重力势能Ep＝mgh＝3×10×4 J＝120 J.(3)以地面为参考平面，物体落到地面，重力势能变化了ΔEp＝0－120 J＝－120 J.【答案】(1)0 (2)120 J(3)减少了120 J1．在求解重力势能时，零势能参考平面的选取是任意的，通常情况下，常选取地面作为零势能参考平面．2．不管选取哪个平面作为零势能参考平面，重力势能的变化总是不变的，是绝对的．重 力 做 功 与 重 力 势 能 的 改 变[先填空]1．重力做功的特点重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关；重力做功总是对应于物体重力势能的变化，两者的大小相等，并且与是否存在其他作用力及其他力是否做功无关．2．两者间的关系(1)物体的重力做多少功，物体的重力势能就减少多少；物体克服重力做多少功，物体的重力势能就增加多少．(2)关系式：WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.[再判断]1．重力做5 J的正功，重力势能增加了5 J．(×)2．跳伞运动员从某一高度跳下，有风和无风时，由于运动路径不同，重力做功不同．(×)3．选不同的零势能点，同一物体的重力势能不同，重力势能改变量相同．(√)[后思考]如图2­2­5所示，幼儿园小朋友们正在兴高采烈地玩滑梯．小朋友从不同的路径滑下，重力做功是否相同？小朋友滑下过程重力做什么功？重力势能怎样变化？图2­2­5【提示】相同．正功．重力势能减少．[合作探讨]高山滑雪，起源于阿尔卑斯山地域，又称“阿尔卑斯滑雪”或“山地滑雪”．如图2­2­6所示，某滑雪爱好者由高处沿雪坡匀速疾驰而下．试问：图2­2­6探讨1：下滑过程中，重力做什么功？重力势能怎么变化？重力的功与重力势能变化有何关系？【提示】重力做正功．重力势能减少．重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重功势能增加．探讨2：下滑过程中，人的动能变化吗？表明合力做什么功？合力的功与动能变化有何关系？【提示】动能增加．合力做正功．W合＝ΔEk.[核心点击]1．重力做功(1)特点：重力对物体所做的功只与物体的初末位置有关，与物体的运动路径无关，与物体是否受其他力无关，与物体的运动状态无关．(2)公式：W＝mg(h1－h2)，(h1－h2)表示高度差．2．重力势能的变化与重力做功的关系重力势能的变化过程也是重力做功的过程，二者关系为WG＝Ep1－Ep2＝mgh1－mgh2.(1)当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，即WG＞0，Ep1＞Ep2.物体重力势能的减少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(物体克服重力做功)，重力势能增加，即WG＜0，Ep1＜Ep2，物体重力势能的增加量等于克服重力所做的功．4．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【解析】将物体由A移至B，重力做功只与物体初、末位置高度差有关，A、B、C错，D对．【答案】D5．如图2­2­7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，当它到达的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )【导学号：45732041】图2­2­7A. B.3mgh4C．mgh D．0【解析】根据重力做功的公式，W＝mg(h1－h2)＝.故答案为B.【答案】B6.如图2­2­8所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )图2­2­8A．mgh，减小mg(H－h)B．mgh，增加mg(H＋h)C．－mgh，增加mg(H－h)D．－mgh，减少mg(H＋h)【解析】以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能为－mgh.整个过程重力做的功WG＝mg(H＋h)，故小球重力势能减少mg(H＋h)，故选D.【答案】D重力势能的求解方法1．定义法：选取参考平面，确定物体相对参考平面的高度h，代入Ep＝mgh求解重力势能．2．WG和Ep关系法：由WG＝Ep1－Ep2知Ep2＝Ep1－WG或Ep1＝WG＋Ep23．变化量法：重力势能的变化量ΔEp＝Ep2－Ep1，故Ep2＝Ep1＋ΔEp或Ep1＝Ep2－ΔEp.弹 性 势 能 的 改 变[先填空]1．定义物体因发生弹性形变而具有的能．2．影响弹性势能的因素一个物体弹性势能的大小，取决于弹性形变的大小．3．弹力做功与弹性势能的改变物体弹性势能的改变总是与弹力做功相对应，即弹力对外做了多少功，弹性势能就减少多少，克服弹力做了多少功，弹性势能就增加多少．[再判断]1．弹簧越长，弹性势能越大．(×)2．弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加．(√)3．弹性势能与重力势能类似，也有相对性，如弹簧拉伸时Ep>0，弹簧压缩时，Ep<0.(×)[后思考]如图2­2­9所示，网球运动员用球拍击打网球，网球接触球拍，球拍发生形变，然后将球弹出，分析这一过程弹性势能的变化．图2­2­9【提示】网球接触球拍时弹力做负功，弹性势能增加，球拍将球弹出时，弹力做正功，弹性势能减少．[合作探讨]如图2­2­10所示，小明玩蹦蹦杆，不停地向上跳起和下落．图2­2­10探讨1：小明下落时将弹簧压缩，弹力做什么功？弹性势能怎样变化？【提示】做负功．弹性势能增加．探讨2：小明向上弹起，弹力做什么功？弹性势能怎样变化？弹簧弹力做功与弹性势能有何关系？【提示】做正功．弹性势能减少．弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加．[核心点击]1．弹簧弹性势能大小的影响因素(1)弹簧的劲度系数．(2)弹簧的形变量．2．弹力做功与弹性势能变化的关系(1)弹力做功和重力做功一样也和路径无关，弹力对其他物体做了多少功，弹性势能就减少多少．克服弹力做多少功，弹性势能就增加多少．(2)弹性势能的变化只与弹力做功有关，弹力做负功，弹性势能增大，反之则减小．弹性势能的变化量总等于弹力做功的相反数．(3)弹性势能的增加量与减少量由弹力做功多少来量度．7．一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图2­2­11所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则( )【导学号：45732042】图2­2­11A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大B．弹簧在A点的压缩量与h无关C．h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大【解析】最终小球静止在A点时，通过受力分析，小球受自身重力mg与弹簧的弹力kx大小相等，由mg＝kx得，弹簧在A点的压缩量x与h无关，弹簧弹性势能与h无关．【答案】B8.如图2­2­12所示，将一木球靠在轻质弹簧上，压缩后松手，弹簧将木球弹出．已知弹出过程弹簧做了40 J的功，周围阻力做了－10 J的功，此过程( )图2­2­12A．弹簧弹性势能减小10 JB．弹簧弹性势能增加40 JC．木球动能减小10 JD．木球动能增加30 J。

第2节势能的改变一、重力势能1．定义物体处于一定的高度而具有的能．2．表达式E p＝mgh，其中h表示物体的高度，E p的单位是焦耳，符号J. 3．标矢性重力势能是标量，只有大小，没有方向．二、重力做功与重力势能的改变1．重力做功的特点重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关；重力做功总是对应于物体重力势能的变化，两者的大小相等，并且与是否存在其他作用力及其他力是否做功无关．2．两者间的关系(1)物体的重力做多少功，物体的重力势能就减少多少；物体克服重力做多少功，物体的重力势能就增加多少．(2)关系式：W G＝E p1－E p2＝－ΔE p.三、弹性势能的改变1．定义物体因发生弹性形变而具有的能．2．影响弹性势能的因素一个物体弹性势能的大小，取决于弹性形变的大小．3．弹力做功与弹性势能的改变物体弹性势能的改变总是与弹力做功相对应，即弹力对外做了多少功，弹性势能就减少多少，克服弹力做了多少功，弹性势能就增加多少．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物体的质量越大，重力势能一定越大．(×)(2)重力势能是标量，只有大小，没有正、负之分． (×)(3)处在参考平面上的物体重力势能均为零．(√)(4)重力做5 J的正功，重力势能增加了5 J．(×)(5)跳伞运动员从某一高度跳下，有风和无风时，由于运动路径不同，重力做功不同． (×)(6)选不同的零势能点，同一物体的重力势能不同，重力势能改变量相同．(√)(7)弹簧越长，弹性势能越大．(×)(8)弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加．(√)(9)弹性势能与重力势能类似，也有相对性，如弹簧拉伸时E p>0，弹簧压缩时，E p<0. (×)2．(多选)关于重力势能的理解，下列说法正确的是()A．重力势能有正负，是矢量B．重力势能的零势能面只能选地面C．重力势能的零势能面的选取是任意的D．重力势能的正负代表大小CD[重力势能是标量，但有正负，重力势能的正、负表示比零势能大还是小，A错误，D正确；重力势能零势能面的选取是任意的，习惯上常选地面为零势能面，B错误，C正确．]3．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D[将物体由A移至B，重力做功只与物体初、末位置高度差有关，A、B、C错，D对．]4．关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是()A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能C[弹簧长度变化时，弹力可能做负功，也可能做正功，弹性势能可能增加，也可能变小，因此选项A、B错误；对于不同弹簧拉伸相同长度时，k越大克服弹力做功越大，弹性势能越大，选项C正确；把一个弹簧拉伸和压缩相同长度时，克服弹力做功相同，则弹性势能相同，选项D错误．]1.重力势能的性质(1)重力势能的相对性重力势能具有相对性，即重力势能的大小与零势能面的选取有关．(2)重力势能变化量的绝对性当一个物体由一个位置运动到另一个位置时，重力势能之差是一定的，与参考平面的选取无关．实际问题中我们更关注的是重力势能的变化量．(3)重力势能的系统性所谓物体的重力势能，实际上是地球和物体组成的系统所共有的，并非物体单独所有，通常所说的物体具有多少重力势能，实际上是一种简略的说法而已．2．重力势能的正负(1)重力势能是标量但有正负值，其正、负表示物体重力势能相对于参考平面上所具有的重力势能的大小．①正值表示：物体位于参考平面以上，其重力势能E p>0.②负值表示：物体位于参考平面以下，其重力势能E p<0.例如E p1＝100 J，E p2＝－100 J，则E p1>E p2.(2)重力势能的值和参考平面的选取有关，如图所示．【例1】如图所示，桌面距地面0.8 m，一个物体的质量为2 kg，放在距桌面0.4 m的支架上．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(g＝10 m/s2)．思路点拨：在求解物体的重力势能时，应注意物体相对参考平面所处的高度．[解析]以地面为参考平面，物体的高度为h1＝1.2 m物体的重力势能为E p1＝mgh1＝2×10×1.2 J＝24 J物体落至桌面时的重力势能为E p2＝mgh2＝2×10×0.8 J＝16 J物体重力势能的减少量为ΔE p＝E p1－E p2＝(24－16) J＝8 J.[答案]24 J8 J1．在求解重力势能时，零势能参考平面的选取是任意的，通常情况下，常选取地面作为零势能参考平面．2．不管选取哪个平面作为零势能参考平面，重力势能的变化总是不变的，是绝对的．1．质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2.求：(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？(2)物体相对于地面的重力势能是多少？(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？[解析](1)以平台为参考平面，物体的重力势能为0.(2)以地面为参考平面，物体的重力势能E p＝mgh＝3×10×4 J＝120 J.(3)以地面为参考平面，物体落到地面，重力势能变化了ΔE p＝0－120 J＝－120 J.[答案](1)0(2)120 J(3)减少了120 J1.重力做功(1)特点：重力对物体所做的功只与物体的初末位置有关，与物体的运动路径无关，与物体是否受其他力无关，与物体的运动状态无关．(2)公式：W＝mg(h1－h2)，(h1－h2)表示高度差．2．重力势能的变化与重力做功的关系重力势能的变化过程也是重力做功的过程，二者关系为W G＝E p1－E p2＝mgh1－mgh2.(1)当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，即W G＞0，E p1＞E p2.物体重力势能的减少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(物体克服重力做功)，重力势能增加，即W G＜0，E p1＜E p2，物体重力势能的增加量等于克服重力所做的功．【例2】吊车以g4的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，则吊车钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做的功为多少？物体的重力势能变化了多少？(不计空气阻力)思路点拨：解此题的关键是重力势能的变化只对应重力做功，与其他力是否做功及做功多少无关．[解析]设吊车钢索对物体的拉力为F，物体的加速度a＝g4，由牛顿第二定律得mg－F＝ma，故F＝mg－ma＝34mg，方向竖直向上，所以拉力做的功W F＝Fh＝34mgh；重力做的功W G＝－mgh，即此过程中物体克服重力做功mgh 又ΔE p＝E p2－E p1＝－W G＝mgh，因此物体的重力势能增加了mgh.[答案]34mgh mgh增加了mgh理解重力做功与重力势能变化关系的关键(1)重力做功与物体运动的路径无关，只与初、末位置的高度差有关．(2)重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功；重力做负功(物体克服重力做功)时，重力势能增加，增加的重力势能等于克服重力所做的功．2．如图所示，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为h.(1)足球由位置1运动到位置2时，重力做了多少功？足球克服重力做了多少功？足球的重力势能增加了多少？(2)足球由位置2运动到位置3时，重力做了多少功？足球的重力势能减少了多少？(3)足球由位置1运动到位置3时，重力做了多少功？足球的重力势能变化了多少？[解析](1)足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功为－mgh，足球克服重力所做的功为mgh，足球的重力势能增加了mgh.(2)足球由位置2运动到位置3时，重力所做的功为mgh，足球的重力势能减少了mgh.(3)足球由位置1运动到位置3时，重力做功为零，重力势能变化为零．[答案]见解析1.(1)弹簧的劲度系数．(2)弹簧的形变量．2．弹力做功与弹性势能变化的关系(1)弹力做功和重力做功一样也和路径无关，弹力对其他物体做了多少功，弹性势能就减少多少．克服弹力做多少功，弹性势能就增加多少．(2)弹性势能的变化只与弹力做功有关，弹力做负功，弹性势能增大，反之则减小．弹性势能的变化量总等于弹力做功的相反数．(3)弹性势能的增加量与减少量由弹力做功多少来量度．3．一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则()A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大B．弹簧在A点的压缩量与h无关C．h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大B[最终小球静止在A点时，通过受力分析，小球受自身重力mg与弹簧的弹力kx大小相等，由mg＝kx得，弹簧在A点的压缩量x与h无关，弹簧弹性势能与h无关．]4．如图所示，将一木球靠在轻质弹簧上，压缩后松手，弹簧将木球弹出．已知弹出过程弹簧做了40 J的功，周围阻力做了－10 J的功，此过程()A．弹簧弹性势能减小10 JB．弹簧弹性势能增加40 JC．木球动能减小10 JD．木球动能增加30 JD[弹簧弹力做了40 J的功，弹性势能减少了40 J，选项A、B错误；合外力对木球做功为30 J，木球动能增加了30 J，选项C错误，选项D正确．]1．关于重力势能的下列说法中正确的是()A．重力势能的大小只由重物本身决定B．重力势能恒大于零C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能实际上是物体和地球所共有的D[重力势能由重物的重力和重物所处的高度共同决定，选项A错误；重力势能的大小与选取的零势能参考平面有关，选项B、C错误；重力势能是由于物体被举高而具有的一种能量，物体相对于地球的位置高度发生变化，物体的重力势能就变化，重力势能是物体和地球所共有的一种能量，选项D正确．] 2．甲、乙两个物体的位置如图所示，质量关系m甲<m乙，甲在桌面上，乙在地面上，若取桌面为零势能面，甲、乙的重力势能分别为E p1、E p2，则有()A．E p1>E p2B．E p1<E p2C．E p1＝E p2D．无法判断A[取桌面为零势能面，则E p1＝0，物体乙在桌面以下，E p2<0，故E p1>E p2，故A项正确．]3．(多选)关于弹性势能，以下说法正确的是()A．发生弹性形变的物体都具有弹性势能B．只有弹簧在发生形变时才具有弹性势能C．弹性势能可以与其他形式的能相互转化D．弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳ACD[发生弹性形变的物体的各部分之间具有的势能叫弹性势能，A正确，B错误；弹性势能跟重力势能一样，可以与其他形式的能相互转化，C正确；所有能的单位与功的单位相同，都是焦耳，D正确．]4．如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是()A．mgh，减小mg(H－h)B．mgh，增加mg(H＋h)C．－mgh，增加mg(H－h)D．－mgh，减少mg(H＋h)D[以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能为－mgh.整个过程重力做的功W G＝mg(H＋h)，故小球重力势能减少mg(H＋h)，故选D.]。

势能的改变教学过程(一) 重力势能请同学们分析、讨论以上提出的问题并引导学生归纳出重力势能的定义。

定义：物体处于一定的高度而具有的能叫做重力势能提出问题：物体重力势能的大小可能与哪些因素有关？请同学们猜想演示实验【提供实验器材：铁球(大小、质量均不同的两个)、透明玻璃容器、沙子】在一个透明的玻璃容器内装上沙子。

实验一：将不同的两铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。

实验二：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。

学生回答观察的现象：铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大。

质量大的铁球落在沙子中的深度越大。

归纳上述演示，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，高度越高，重力势能就越大。

提出问题：那么，怎样来定量表示重力势能呢？实验演示及解答问题：投影片出示问题：让质量为ｍ的小球从高度为h1的A点下落到高度为ｈ2的B点，重力所做的功为多少?学生求解得到：重力所做的功为：W G＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）学生思考讨论交流进行分析得出定义：物体处于一定的高度而具有的能叫做重力势能观察实验，回答现象学生回答：铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大。

质量大的铁球落在沙子中的深度越大。

思考分析回答问题学生求解得到：重力所做的功为：W G＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）引导学生通过对运动实例的观察与分析，总结出重力势能的定义.通过实验引导学生分析物理量之间的关系(控制变量法)通过实例分析物体受到的重力所做的功教学过程让学生研究上式的物理意义：重力所做的功等于ｍｇｈ这个量的变化，所以在物理学中就用ｍｇｈ这个式子来表示物体的重力势能.板书：重力势能公式：EＰ＝mghEＰ物体的重力势能焦（J）ｍ→物体的质量千克（kg）ｇ→重力加速度→(米每二次方秒)s2/ｍｈ→物体的高度→米（ｍ）让学生推导重力势能的单位∵１kg·ｍ/s2·ｍ＝１Ｎ·ｍ＝１J∴重力势能的单位是焦耳。

系。
势能变化的关系
一、重力势能 阅读教材第28～29页“重力势能”部分，知道重力势能的表达式及其相对性。
高度 而具有的能。。 2.公式：Ep＝ ________ 焦耳 ，符号________ J 3.单位：_________ 。 标量 ，但有______ 正负 之分。 4.标矢性：重力势能是______
1.重力做功的特点：重力做功与_________ 路径 无关，只与初、末位置的高度差有关；重力
相等 做功总是对应于物体重力势能的变化，两者的大小_________ ，并且与是否存在其他 是否做功 无关。 作用力及其他力___________
减少 多少；物体克服 2.两者间的关系：重力对物体做多少功，物体的重力势能就________
5.相对性 为零 。 (1)参考平面：把高度规定为零的水平面。任何物体在该平面上的重力势能 ______ 地面 为参考平面。 参考平面的选取是任意的，通常情况下选取_______
零势能参考面 而言的。物 (2)相对性：物体的重力势能是相对的，它是相对于___________________
体的重力势能可以取正、零、负值，其正负不表示方向，只表示物体位于参考平面 上方 或________ 下方 。 的________
0.1×10×(1.8－1.25) J＝0.55 J。 由重力做功与重力势能的变化之间的关系可知，此时重力做正功,重力势能应减少， ΔEp＝－WG＝－0.55 J，即减少0.55 J。 答案 0.55 J 减少0.55 J
弹性势能与弹性势能的变化
[要点归纳] 1.弹性势能的产生及影响因素
2.弹性势能变化与弹力做功的关系 如图3所示，O为弹簧的原长处。
可能变小，因此选项A、B错误；对于不同弹簧拉伸相同长度时，劲度系数越大克服