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《2019_2020学年高中物理7.4重力势能学案（含解析）新人教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、4 重力势能学习目标1.认识重力做功与路径无关.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.理解重力势能的变化和重力做功的关系.4.知道重力势能的相对性和系统性.自主探究1.重力的功:重力的功与路径 ,只与它的 有关,即:WG= . 2.重力势能:物体受到的 的乘积,即:Ep= . 3.重力势能具有系统性,它是物体和地球组成的系统所共有,物体的重力势能是多少,并不是地球上的物体单独具有的;重力势能具有相对性,只有规定了 之后,重力势能才有确定的值.这个值
2、可以是 值(在零势能面以上),可以是 值(在零势能面以下),可以是 (在等势面上). 4.重力做功跟重力势能的关系:重力做功改变物体的重力势能,重力做了多少功,物体的重力势能 .重力对物体做正功时,物体的重力势能 ,重力做负功时,物体的重力势能 .即WG=Ep1-Ep2=-ΔEp. 合作探究一、重力的功重力做功与什么因素有关呢?设质量为m的物体,从高度是h1的位置,通过下列三种例子来探究一下.思考:你认为这三种情况下如何求重力的功?图甲:重力做功 图乙:
3、重力做功 图丙:重力做功 结论: 表达式: 二、重力势能1.重力势能的定义 2.重力势能是 3.重力势能的单位: ,符号是 4.重力做功与重力势能之间的关系 【思考与讨论】阅读教材说一说,如果重力做功与运动路径有关,能量变化能否表示重力做的功?三、重力势能的相对性和系统性1.相对性:重力势能总是相对选定的 而言,在上方,重力势能为 在下方,重力势能为 . 注意:有实际意义的是重力势能的 ,这个 并不因选择不同
4、的参考平面而有所 . 2.系统性:重力势能是 与 组成的系统共有的. 【巩固训练】练习1如图表示一个斜抛物体的运动,当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力做功是多少?由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力做功是多少?由位置1运动到位置3呢?练习2关于重力势能,以下说法中正确的是( )A.某个物体处于某个位置,重力势能的大小是唯一确定的B.重力势能为0的物体,不可能对别的物体做功C.物体做匀速直线运动时,重力势能一定不变D.只要重力做功,重力势能一定变化练习3将重为5
5、0N的物体沿着竖直方向向上匀速吊起10m高,此过程中物体的重力势能变化了 J,拉力对物体做功 J.若物体以1m/s2的加速度上升10m高,此过程中物体的重力势能变化了 J,拉力对物体做了 J的功.(g取10m/s2) 练习4质量为3kg的物体放在高4m的平台上,取平台为零势能面,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?重力做的功是多少?(4)若取地面为零势能面,物体从平台落到地面上,重力势
6、能变化了多少?重力做的功是多少?(g取10m/s2)课堂检测1.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的,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.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零2.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
7、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,物体增加的重力势能也相同3.关于重力势能,以下叙述正确的是( )A.重力对物体做功越多,物体的重力势能减少越多B.物体克服重力做功越多,物体的重力势能减少越多C.重力对物体不做功,物体的重力势能一定为零D.物体克服重力做的功等于重力势能的增加量4.质量为50kg、高为1.8m的跳高运动员,背越式跳过2m高的横竿而平落在高50cm的垫子上,整个过程中重力对人做的功大约为( )A.1000JB.750JC.650JD.200J5.运动员跳伞
8、将经历加速下降和减速下降两个过程.将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是( )A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等6.地面上竖直放置一根劲度系数为k,原长为L0的轻弹簧,在其正上方有一质量为m的小球从h高处自由落到轻弹簧上,弹簧被压缩,则小球速度最大时重力势能为(以地面为参考平面)( )A.mg(L0-mgk)B.m2g2kC.mgL0D.m
