对重力做功特点推导的改进

物理知识重力势能与重力做功物理知识重力势能与重力做功如果没有地球，就没有重力，也就谈不上重力势能了，所以重力势能是属于物体与地球所组成的系统所有。

重力势能的变化一般都是和重力做功联系在一起，只有重力对物体或是系统做功，那么重力势能才会发生改变，重力做正功重力势能减小，重力做负功重力势能增加…下面是店铺帮大家整理的物理知识重力势能与重力做功，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

一、重力的功过程甲、乙结果为：WG=mgh=mgh1-mgh2分析过程丙的方法是：把整个路径分成许多很短的间隔;由于每一段很小很小，都可以近似看作一段倾斜直线;分别求出物体通过每一小段倾斜直线时重力所做的功;物体通过整个路径时重力所做的功，等于重力在每小段上所做的功的代数和。

结果为：WG=mgh=mgh1-mgh2重力做功的特点：对于确定的物体，其重力大小、方向不变，当沿着不同路径向下或向上运动时，根据功的`计算公式可知：1、物体运动时，重力对它所做的功只与初、末位置的高度差有关，与路径无关。

2、重力做功的大小等于重力与初、末位置的高度差的乘积。

如图所示，质量相同的物体A、B沿不同的路径下滑，在下滑相同高度的过程中，不论摩擦力是否相同，也不论运动时间是否相同，重力做功都相同。

二、重力势能1、定义：物体由于被举高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、重力势能是标量，即只有大小，没有方向。

6、重力势能的相对性要确定重力势能的大小，首先必须确定一个参考平面（高度为零，重力势能为零的一个水平面）。

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。

公式中的h是物体的重心到参考平面的高度。

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mg(H+h)。

知识点1重力做功的特点（1）物体运动时，重力对它所做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体的运动途径无关。

（2）重力做功的大小等于重力与初末位置高度差的乘积。

WG=mgh=mg（h1-h2）=mgh1-mgh2 物体从A→C，重力做的功：重力做功与途径无关!知识点2：重力势能（1）重力势能：咱们把物理量mgh叫做物体的重力势能，经常使用EP表示，即EP= mgh 上式说明物体的重力势能等于它所受的重力与所处的高度的乘积。

（2）重力势能具有相对性。

重力势能的数字表达式EP= mgh是与参考平面的选择有关的，式中的h是物体重心到参考平面高度。

当物体在参考平面之上时，重力势能EP为正值；当物体在参考平面以上时，重力势能EP为负值。

注意物体重力势能的正负的物理意义是表示比零势能大仍是小。

（物体在参考平面上时重力势能为零）（3）重力势能的参考平面的选取是任意的。

视处置物体的方便而定，一样可选择地面或物体运动时所达到的最低点为零势能参考点。

（4）重力势能的转变是绝对的。

物体从一个位置到另一个位置的进程中，重力势能的转变与参考平面的选取无关，它的转变是绝对的（5）重力势能是标量。

3.一实心铁球和一实心木球质量相等，将它们放在同一水平面上，以下结论中正确的选项是：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、上述三种情形都有可能。

4.下面有关重力势能的廉洁中，正确的选项是：A、举得越高的物体，具有的重力势能就越大。

B、质量越大的物体，具有的重力势能就越大。

C、物体的重力势能不可能为零。

D、物体的重力势能可能小于零。

5.以下关于重力势能的说法正确的选项是( )A．重力势能是地球和物体一起具有，而不是物体单独具有的B．重力势能的大小是相对的C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．在地面上的物体，它的重力势能必然等于零。

知识点1重力做功的特点（1）物体运动时，重力对它所做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体的运动路径无关。

（2）重力做功的大小等于重力与初末位置高度差的乘积。

WG=mgh=mg（h1-h2）=mgh1-mgh2物体从A→C，重力做的功：重力做功与路径无关!知识点2：重力势能（1）重力势能：我们把物理量mgh叫做物体的重力势能，常用EP表示，即EP= mgh 上式表明物体的重力势能等于它所受的重力与所处的高度的乘积。

（2）重力势能具有相对性。

重力势能的数字表达式EP= mgh是与参考平面的选择有关的，式中的h是物体重心到参考平面高度。

当物体在参考平面之上时，重力势能EP为正值；当物体在参考平面以上时，重力势能EP为负值。

注意物体重力势能的正负的物理意义是表示比零势能大还是小。

（物体在参考平面上时重力势能为零）（3）重力势能的参考平面的选取是任意的。

视处理物体的方便而定，一般可选择地面或物体运动时所达到的最低点为零势能参考点。

（4）重力势能的变化是绝对的。

物体从一个位置到另一个位置的过程中，重力势能的变化与参考平面的选取无关，它的变化是绝对的（5）重力势能是标量。

3.一实心铁球和一实心木球质量相等，将它们放在同一水平面上，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。

4.下面有关重力势能的廉洁中，正确的是：A、举得越高的物体，具有的重力势能就越大。

B、质量越大的物体，具有的重力势能就越大。

C、物体的重力势能不可能为零。

D、物体的重力势能可能小于零。

5.下列关于重力势能的说法正确的是( )A．重力势能是地球和物体共同具有，而不是物体单独具有的B．重力势能的大小是相对的C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．在地面上的物体，它的重力势能一定等于零7.关于重力做功与重力势能的关系，下列说法正确的是( )A.重力不做功，物体重力势能就为0B.重力做功越多，物体具有的重力势能就越大C.重力做负功，物体的重力势能就减少D.重力做的功，等于物体重力势能的减少，与物体运动路径无关8.质量是100g的球从1.8m的高处落到水平板上，又弹回到1.25m的高度，在整个过程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？912.在地面附近一个质量为5kg的物体，从零势面以上8m处下落到零势面以下2m处的过程中,重力势能的最大值是________J，重力做功是________J.(g=10m／s2)探究弹性势能的表达式1．弓拉得越满，箭射出去得越远．2．弹弓的橡皮筋拉得越长，弹丸射出得越远．3．玩蹦床游戏时，把蹦床压得越深，人被反弹的高度越高．猜想总结：弹性势能跟形变量的大小有关，而且通过以上例子可以猜想，弹性势能随形变量的增大而增大．4．在拉弓射箭时，弓的“硬度”越大，拉相同的距离，“硬度”大的，箭射出的距离越远．5．压缩同样长度的弹簧到相同的位置，“粗”弹簧压缩得要困难些． 6．同样长度的橡皮筋制作的弹弓，拉开相同的距离，“粗”橡皮筋的弹弓打出的弹丸远．猜想总结：在形变量相同的情况下，劲度系数大的，弹性势能大．猜想归纳：弹簧的弹性势能大小的影响因素是：弹簧的形变量和弹簧的劲度系数．弹性势能关于弹簧的弹性势能，下面说法正确的事（）A．当弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能为零B．弹簧被拉长时具有弹性势能，被压缩时不具有弹性势能C．弹簧被压缩时具有的弹性势能一定小于被拉长时具有的弹性势能D．弹簧被拉长或被压缩时，只要在弹性限度内都具有弹性势能弹力做负功，弹性势能增加弹力做正功，弹性势能减少弹簧弹力做功与弹簧的弹性势能关系：（1）弹力做正功，弹簧的弹性势能一定减少，减少量等于弹力做功的大小（2）弹力做负功，弹簧的弹性势能一定增加，增加量等于弹力做功的绝对值1、以下哪个物体具有弹性势能( ) A．卷紧的发条. B．拉开的弓. C．飞行的子弹D．烧开的水2、关于物体的弹性势能，下列说法正确的是（）A、发生弹性形变的物体一定具有弹性势能B、发生弹性形变的物体的各部分之间，如果有弹力的相互作用，该物体一定具有弹性势能C、任何发生形变的物体，都具有弹性势能D、没有发生形变的物体，也可以具有弹性势能3、下列因素与弹性势能有关的是（）A、弹簧的长度B、弹簧的劲度系数C、弹簧的形变量D、弹簧的原长4．如图所示，在光滑水平面上有A、B两球，中间连一弹簧，A球固定，今用手拿住B球将弹簧压缩一定距离，然后释放B球，在B 球向右运动到最大距离的过程中，B球的加速度将（），B球的速度将（），弹簧的弹性势能将（）5．下列关于弹簧的弹力和弹性势能的说法正确的是（）A．弹力与弹簧的形变量成正比，弹性势能与弹簧的形变量成正比B．弹力与弹簧的形变量的平方成正比，弹性势能与弹簧的形变量成正比C．弹力与弹簧的形变量成正比，弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比。

7.4 重力势能教学设计【教材版本】人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修2【章节】第七章机械能守恒定律第四节重力势能【教材分析】重力势能是机械能守恒定律的基础，根据普通高中物理课程标准的要求，本节课重点在于引导学生理解重力势能，教材从学生已经熟悉的重力做功入手引入重力势能这一概念，最终推导出重力做功与重力势能变化的关系，由浅入深，层层推进，符合学生的认知规律。

关于重力势能的相对性和系统性学生往往不易理解，教学时需要结合一些实例，解开学生的困惑。

【学情分析】学生在初中阶段已对重力势能有了定性的认识，高中阶段要定量的学习重力势能，本节课在学生已学习了功的相关知识的前提下，通过重力做功的计算来判断重力势能的变化，便于学生理解，在教学过程中，重点要考虑高中学生的思维开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系这一特点，因此，教学过程中需要通过实例探究引导学生获取相关知识，获得相应的技能。

【教学目标】（一）知识与技能1.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。

2.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。

3.知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性,势能是系统共有的。

4.理解重力做功是物体重力势能变化的量度。

（二）过程与方法1.在探究过程中渗透科学的研究方法：控制变量法，实验过程观察法及实验结果分析法。

2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。

（三）情感态度与价值观1.从对生活中有关物理现象的观察，使学生在探究过程中体验成功解决问题的喜悦，激发学生探索自然规律的兴趣。

2.通过学生之间的讨论交流与协作探究，培养团队合作精神。

3.体验科学不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动的改造自然。

【重点难点】重点：理解重力势能,知道重力做功与重力势能变化的关系。

难点：重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。

【教具准备】投影仪、多媒体课件、带斜面的长木板、小车、钩码、小木块、导学案、课后作业【教学过程】一、情境导入学生观看雪崩视频，感受大自然的力量，激发学生对大自然的敬畏之心。