7.4重力势能学习目标:一、知识目标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,知道重力做功与路径无关.3.知道重力势能的相对性.学习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.学习难点:重力势能的系统性和相对性.学法指导:通过功的计算得出重力做功与路径无关,由功能关系得出重力势能的变化和重力做功的关系。自主学习:1、打桩机的重锤从高处落下时,可以把水泥桩打进地里,为什么?2、用大小不同的两个铁球从同一高度释放,观察铁球落在沙子中的深度.质量相同的铁球,释放高度越大,铁球落在沙子中的深度越.同一高度释放质量不同的铁球,质量大的铁球落在沙子中的深度.总结:重力势能跟物体的质量和高度有关,物体的质量越大,高度越大,重力势能就越.3、怎样定量地表示重力势能呢?一:重力做的功(基础)探究:(认真阅读p59教材并结合图7.4—1、图7.4—2、图7.4—3,独立推导这几种情况下重力做的功)图7.4—1中WG=图7.4—2中WG=比较第一、二问题中所求出重力做的功是否相等?
图7.4—3中重力做的功和前两个是否相等呢?如何求?例1、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、末位置高度差有关总结:重力做功的特点重力所做的功只跟有关,跟物体运动的路径.二、重力势能(重点)探究:1、物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量.特殊意义在于什么?2、重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述?3、重力势能是矢量还是标量?重力势能的单位是什么?符号是什么?4、重力势能与重力做功的关系是什么呢?讨论:当物体由高处运动到低处时,h1h2,WG0,当物体由低处运动到高处时,h1h2,WG0,总结:重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时,重力势能,减少的重力势能等于.物体克服重力做功(重力做负功)时,重力势能,增加的重力势能等于例2、起重机以g/4的加速度,将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升h高度,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?(空气阻力不计)
三、重力势能的相对性和系统性(难点)(一)、重力势能的相对性探究:有一个物体放在三楼顶,每层楼高h,则该物体的重力势能为多大?参考平面:1参考平面的选取是的.(1)、在参考平面上方的物体的高度是值,重力势能也是值(2)、在参考平面下方的物体的高度是值,重力势能也是值(3)、势能是标量,+、—表示(4)、选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是同的,但对于重力势能的变化影响2通常选为参考平面.(二)、势能具有系统性:重力势能是和组成的系统共有的,势能也叫位能强化训练:baab··1、如果要将平放在水平面上的一质量为m的长为a、高为b的矩形物体竖立起来,如图,问在此过程中,需要克服重力做多少功?课后作业:质量为m的均匀细链条长为L,开始放在光滑的水平面上时,有L/4的长度悬在桌边缘,如图,松手后,链条滑离桌面,问:从开始到链条刚好滑离桌面过程中重力势能变化了多少?
总结反思: