3.1 重力与弹力 导学案-高中物理人教版必修第一册

2019-2020年高中物理7.4重力势能学案新人教版必修2(I)【教学目标】1、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算.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.4、深入理解重力势能的概念，会熟练应用重力势能的定义式进行计算.【教学重点】用重力势能的定义式进行计算.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【教学难点】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【教学内容】一、教材要点（一）重力势能1、定义：物体由于________而具有的能量2、大小：物体的重力势能等于它所受的_______与所处______的乘积，表达式为________单位________符号________3、重力势能具有________性，只有选定________后，才能具体确定重力势能的数量值，故表达式中的h是物体相对于________的高度，重力势能是_______量只有大小没有方向，但有正负，正值表示________________负值表示________________4、参考平面的选取具有________性,重力势能的变化量△EP=________，重力势能的变化量与参考平面的选取________，所以重力势能的变化具有________性5、重力势能是________与________所组成的系统所共有的，所以重力势能具有________性（二）重力做功1、一个质量为m的物体，从高度h1的位置竖直向下运动到高度是h2的位置，重力做功WG=_____________2、物体运动时，重力对它做的功只跟它的________和________的位置有关，而跟物体的____________无关（三）重力做功与重力势能变化量的关系1、重力做功与重力势能变化量的关系式：2、重力做正功WG____0，高度________，重力势能________，EP1_______EP2重力做负功WG____0，高度________，重力势能________，EP1_______EP23、重力势能的变化只与________有关，与物体的运动状态和其他力做功________，与参考平面的选取________二、例题解析1、关于重力势能下列说法正确的是（）A.物体的位置一旦确定，它的重力势能大小也随之确定B.物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大 C.一个物体的重力势能从-5J变到-3J，重力势能变小了D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功2、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中正确的是（）A.当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B.物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C.地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值D.重力做功的多少与参考平面的选取无关3、质量为m的物体，以初速度v0竖直上抛至返回抛出点的过程中，重力对物体做的功为________4、如图所示，桌面距地面的高度为0.8m，一物体质量2kg，放在桌面上方高0.4m的支架上，则：（1）以桌面为零势能参考平面，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？（2）以地面为零势能参考平面，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少?（3）比较以上计算结果，说明什么问题？5、如图所示，小球质量为m，大小不计，右边圆轨道半径为R，小球从h=3R处沿斜面滑下后，又沿圆轨道滑到最高点P处，在这一过程中，重力对小球所做的功为________，小球的重力势能减少了________6、用绳子吊起质量为m的物体，当物体以加速度a匀加速上升h过程中，物体增加的重力势能为（）A.mghB.mgh+mahc.m(g-a)hd.mah7、把一根长为l，质量为m的均匀木棒，从平卧在水平地面的位置缓缓竖直，这个过程中，棒的重力势能增加________。三、课堂小结四、基础巩固1、质量为1kg的物体从高处自由落下，经3s落地，那么它在下落的第1s内，重力势能的减少量是()A、450JB、100JC、.50JD、25J2、在高处的某一点将两个重力相同的小球以相同速度v0 分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是（不计空气阻力）（）A、从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等B、从抛出到刚着地，重力对两球所做的功都是正功C、从抛出到刚着地，重力队对两球的平均功率相等D、两球刚着地时，重力的瞬时功率相等3、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有关C、与物体做加速，减速或匀速运动有关D、与物体初末位置的高度有关Hh4、如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（ ）A、mgh减少mg(H-h)B、mgh增加mg（H+h）C、-mgh增加mg（H-h）D、-mgh减少mg(H+h)5、甲乙两个物体的位置如图所示，质量关系m甲m乙，甲在桌面上，乙在地面上，若取桌面为零势能面，甲乙的重力势能分别为EP1，EP2，则有（）A、EP1＞EP2B、EP1＜EP2C、EP1=EP2D、无法判断6、有关重力势能的变化，下列说法中正确的是（）A、物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1J，但物体重力势能的增加量是有可能不是1JB、从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的C、从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势能的减少量是相同的D、物体运动中重力做功是-1J，但物体重力势能的增加量不是1J7、要将一个质量为m、边长为a的匀质正方体翻到，推力对它做功至少为多少()A、B、C、D、8、一只100g的球从1.8ｍ的高处落到一个水平板上又弹回到1.25ｍ的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是（  ）A、重力做功为1.8Ｊ         B、重力做了0.55Ｊ的负功 C、物体的重力势能一定减少0.55Ｊ  D、物体的重力势能一定增加1.25Ｊ９、运动员跳伞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、系统受到的合外力始终向下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功相等五、课后训练1、在地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块竖直叠放起来，至少要做多少功？h2、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） 3、如图所示，在光滑的桌面上有一根均匀柔软的质量为ｍ长为L的绳，其绳长的悬于桌面下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离开桌面的过程中，重力对绳子做的功为多少？绳子的重力势能变化如何？（桌面离地面高度大于Ｌ）4、如图所示，一个质量为M的物体放在水平地面上，物体上方安装一个长度为劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧上端的点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点的位移（开始时弹簧处于原长）是H，则物体重力势能的增加量为（  ）AMgHBMgH+CMgH—DMgH—