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《【人教版】物理必修二7.4《重力势能》导学案(含答案)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实用标准文档www.ks5u.com课时7.4重力势能1.认识重力做功与路径无关的特点。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.理解重力做功与重力势能的变化的关系。4.知道重力势能具有相对性。5.知道重力势能是物体和地球这个系统所共有的。重点难点:理解重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。教学建议:本节内容既是重点又是难点,学生对本部分内容全面理解和掌握有一定困难,在教学中不要贪多,可以在后续课中逐渐加深理解。在教学中多举例子,由生活中简单的物理现象入手分析,这样便于学生接受。导入新课:同学们见过工地上的打桩机吗?桩锤高高举起后再让它自己落下,就能使桩按照设
2、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?我们这节课就来探讨这些问题。1.重力做功(1)物体的高度发生变化时,重力要做功:物体被举高时,重力做①负功;物体下降时,重力做②正功。(2)重力做功的特点:用无限分割的方法可以证明,物体运动时重力做的功只跟它的③起点和④终点的位置有关,而跟物体⑤运动的路径无关。(3)表达式:WG=mgh=mg⑥(h1-h2),其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。2.重力势能文案大全实用标准文档(1)高处有一块巨大的石头摇摇欲坠,如图所示,站在它的下面你可能会感到胆怯。这是因为⑦被举高的物体具有势能,当它下落时重力做功
3、,可能对你造成伤害。物体由于位于高处而具有的能叫作⑧重力势能。(2)表达式:Ep=⑨mgh,单位:⑩焦耳(J),与功的单位相同。(3)重力做功与重力势能的关系:重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加。(4)物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的,这个水平面叫作参考平面。如图所示,若取井中水面为参考面,则地面上物体的重力势能为正值,井底物体的重力势能为负值。1.汽车在水平路面上加速行驶,汽车的重力有没有做功?解答:重力没有做功。2.物体沿不规则斜面滑下的过程中,重力做功属于恒力做功还是变力做功?解答:重力做功属于恒力做功。3.质量不同的两个物体在同一高度,能不能确定哪个物体的
4、重力势能大?解答:不能,要先确定零重力势能面。主题1:重力做功和物体运动路径的关系文案大全实用标准文档问题:阅读教材中“重力做的功”的内容,结合图7.4-1(物体竖直向下运动,高度从h1降为h2)、图7.4-2(物体沿倾斜直线向下运动,高度从h1降为h2)、图7.4-3(物体沿任意路径向下运动,高度从h1降为h2)完成下面的问题。(1)推导这几种情况下重力做的功。(2)在推导第三种情况下重力做的功的过程中,你用到了什么方法?体现了一种什么样的思想方法?(3)重力做功和物体运动路径有怎样的关系?重力做功的表达式是什么?解答:(1)图7.4-1是物体由A竖直向下运动到B,容易得出此过程中,重
5、力做功WG=mgh=mg(h1-h2)=mgh1-mgh2;图7.4-2是物体沿斜面由A滑到B,重力做功WG=mgl·cosθ=mgh=mgh1-mgh2;图7.4-3是物体沿曲面由A滑到B,我们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,利用图7.4-2的结论可以得出,重力做功也为WG=mgh=mg(h1-h2)=mgh1-mgh2。(2)研究方法:先把过程无限分割,化“曲”为“直”,然后再进行累加。这里面体现了“微分”的思想方法。(3)归纳总结:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。重
6、力做功的表达式:WG=mgh1-mgh2。知识链接:重力对物体所做的功只跟物体初、末位置的高度差有关,跟物体运动的路径无关,物体沿闭合的路径运动一周,重力做功为零。主题2:重力势能以及重力势能的相对性和系统性问题:阅读教材中“重力势能”“重力势能的相对性”以及“势能是系统所共有的”标题下的内容,结合重力做功的特点思考下列问题。(1)重力势能与哪些物理量有关?怎样定量表示物体的重力势能?(2)重力势能与重力做功的关系是什么?重力势能是矢量还是标量?(3)为什么说重力势能具有相对性?(4)为什么说“势能是系统所共有的”?解答:这是因为雪一旦被举高,就具有了一定的能量,我们把这种能量叫重力势能
7、。当雪山上的积雪从高处迅速滑下形成雪崩时,把自身的重力势能通过做功的方式释放出来,造成灾害。(1)从上述重力做功特点的分析中可以发现,物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积mgh文案大全实用标准文档,是一个有特殊意义的物理量。它的特殊意义在于,它一方面与重力所做的功密切相关,另一方面又随着高度的变化而变化。因此,物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积,即Ep=mgh。(2)由重力势能的定义可知,重力势能跟物体与地球的相对
