2．重力势能 [学习任务] 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和系统性。 4．理解弹性势能的概念，知道弹性势能具有相对性。 [问题初探] 问题1．重力做功与什么有关？ 问题2．重力势能的表达式是什么？ 问题3．重力做功与重力势能变化有什么关系？ [自我感知] 经过你认真的预习，结合你对本节课的理解和认识，请画出本节课的知识逻辑体系。 重力做的功 1．表达式：WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2，式中Δh指初位置与末位置的_____。h1、h2分别指_____、_____的高度。 2．正负：物体下降时重力做____功，物体被举高时重力做____功。 3．特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的_____有关，而跟物体运动的_____无关。 如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中思考并讨论以下问题： 【问题】 (1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功。 _____ _____ (2)求出丙中重力做的功。 _____ _____ (3)重力做功有什么特点？ _____ _____ 1．重力做功大小只与重力和物体高度变化有关，与受其他力及运动状态均无关。 2．物体下降时重力做正功，物体上升时重力做负功。 3．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。 【典例1】 (重力做功大小的比较)如图所示，质量关系为m1＞m2＞m3的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、3光滑，轨道2粗糙，重力对小球做的功分别为W1、W2、W3，则下列判断正确的是( ) A．W1＞W2＝W3 B．W1＝W3＞W2 C．W1＝W2＝W3 D．W1＞W2＞W3 [听课记录]_____ _____ _____ 【典例2】 (重力做功的计算)如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达的D点时，速度为0，重力加速度为g。在这个过程中，重力做功为( ) A． B． C．mgh D．0 [听课记录]_____ _____ _____ 重力势能 重力势能的相对性 1．意义：mgh的特殊意义在于它一方面与_____密切相关，另一方面它随着_____的增加而增加、随着质量的增加而增加，我们把mgh叫作物体的_____。 2．表达式：Ep＝_____。 3．重力势能是_____(选填“矢量”或“标量”)。 4．单位：_____，符号 ____。1 J＝1 kg·m·s-2·m＝_____。 5．重力做功与重力势能的关系 (1)WG＝_____(其中Ep1表示物体在初位置的重力势能，Ep2表示物体在末位置的重力势能)。 (2)两种情况 ①物体由高处运动到低处时，重力做_____，重力势能_____，即WG____0，Ep1____Ep2。 ②物体由低处运动到高处时，重力做_____，重力势能_____，即WG____0，Ep1____Ep2。 6．重力势能的相对性 (1)参考平面：物体的重力势能总是相对于某一_____来说的，在参考平面上，物体的重力势能取作 ____。 (2)相对性：选择不同的参考平面，物体重力势能的数值_____(选填“相同”或“不同”)。 (3)正负的含义：参考平面上方物体的重力势能是_____，参考平面下方物体的重力势能是_____。 关于幼儿园小朋友们玩滑梯的情境，请思考以下问题： 【问题】 (1)若选地面为参考平面，小朋友滑落到地面上时的重力势能一定为零吗？ _____ _____ (2)若选其他高度为参考平面，小朋友滑落到地面上时的重力势能一定为零吗？ _____ _____ (3)小朋友从最高点滑落到地面过程中重力势能是增加还是减少？ _____ _____ 1．对重力势能的理解 (1)系统性：重力势能是物体和地球所组成的系统共同具有的能量，不是地球上的物体单独具有的。 (2)相对性：重力势能Ep＝mgh与参考平面的选择有关，式中的h是物体重 ... ...
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