物理：《重力势能》学案设计 学习目标： （一）知识与技能 1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。 2．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。 3．知道重力势能的相对性，知道重力势能是物体和地球系统共有的。 （二）过程与方法：用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程 （三）情感、态度与价值观 1．渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。 2．培养学生遵守社会公德，防止高空坠物。 学习过程： 一、重力的功 试求下列三种情况下重力的功： 图7．4-1：重力做功=
图7．4-2：重力做功= 图7．4-3：本图中小球做曲线运动，怎样来求解呢？想一想我们是怎样推导出匀变速直线运动的公式的。重力做功= 这三个运动重力做功有什么关系，我们得到的结论： 。 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？ 二、重力势能 重力势能的定义 重力势能是矢量？还是标量？ 重力势能的单位： 重力做功与重力势能之间的关系 。 思考与讨论：阅读课本说一说，并回答上面有关问题。 练习2．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？（g取10m/s2） 三、重力势能的相对性和系统性 讨论歌词：“山上有棵小树，山下有棵大树，我不知道，不知道哪棵更高”
这是说高度具有 。 重力势能与高度有关，重力势能也有 。 在研究重力势能是应该选择 。 参考平面的选择是任意的，选不同的参考平面重力势能是否相等？重力势能的差值是否相同？例如根据图，m=0．5kg,．完成下列表格： 参考平面的选择小球在A处的重力势能小球在B处的重力势能整个下落过程中重力的功整个下落过程中重力势能的变化桌面 地面 5．重力势能是 具有的。 例题： 例1在离地80m处无初速释放一小球，小球质量为m=200g，不计空气阻力，g取10m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考面．求：
（1）在第2s末小球的重力势能； 解析：在第2s末小球所处的高度为：___________________________________ 重力势能为：_________________________________________________________ （2）在第3s内重力所做的功，重力势能的变化． 解析：前2s下降了 m,前3s下降了 m，第3s内的位移 m 第3s内重力做功为：________________________________________________ WG＞0，所以小球的重力势能_______，且减少了_____J． 例2 如图5—26所示，质量为m物体静止在地面上，物体上面连着一个直立的轻质弹簧，弹簧的劲度系数为k。现用手拉住弹簧上端，使弹簧上端缓慢提升高度h，此时物体已经离开地面，求物体重力势能的增加量。 解析 物体离开地面后，弹簧的伸长量为： 可见，物体上升的高度为： 从而，物体重力势能的增加量为：
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