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课件网) 2.重力势能 1.通过不同路径重力做功的分析,归纳出重力做功与路径无关的特点。 2.理解重力势能的表达式,通过重力做功与重力势能变化的关系体会功 能关系。 3.知道重力势能的大小与参考平面的选取有关,即重力势能具有相对性。 4.理解弹性势能,知道影响弹性势能大小的相关因素。 学习目标 01 知识点一 重力做的功 02 知识点二 重力势能及重力势能的相对性 03 知识点三 弹性势能 目 录 04 素养培优 05 随堂演练 06 课时作业 01 PART 知识点一 重力做的功 情境:如图甲、乙所示,一个质量为m的物体,从高度为h1的位置A分别按下列两种方式运动到高度为h2的位置B,重力加速度为g。 问题:(1)甲、乙两种情况下重力做的功 分别是多少? 提示: 题图甲中WAB=mgΔh=mgh1-mgh2; 题图乙中WAB'=mglcos θ=mgΔh=mgh1-mgh2,WB'B=0,故WAB=mgΔh= mgh1-mgh2。 (2)由以上结果分析:重力做功与物体运动的路径是否有关? 提示: 无关。 1. 重力做功的表达式:WG= =mgh1-mgh2,其中h1、h2分别表 示物体 和 的高度。 2. 重力做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关,而跟物体运动的 无关。 mgΔh 起点 终点 起点 终点 路径 【易错辨析】 (1)物体所处的高度只要发生变化,其重力一定做功。 ( √ ) (2)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程。 ( × ) (3)重力做功与物体是否受到其他力无关,与物体的运动状态无关。 ( √ ) √ × √ 1. 重力做功只与重力和物体高度变化有关,与运动路径无关。 2. 物体下降时重力做正功,WG=mgh;物体上升时重力做负功,WG=- mgh。 3. 重力做功的特点可以推广到任一恒力做功,即恒力做功的特点是:与物 体运动的具体路径无关,恒力做的功等于力与在力的方向上的位移大小的 乘积,跟初、末位置有关。 【例1】 (重力做功的特点)如图所示,一物体从A点出发,分别沿粗糙 斜面AB和光滑斜面AC下滑及斜向上抛出,运动后到达同一水平面上的B、 C、D三点。关于重力的做功情况,下列说法正确的是( D ) D A. 沿AB面滑下时,重力做功最多 B. 沿AC面滑下时,重力做功最多 C. 沿AD抛物线运动时,重力做功最多 D. 三种情况下,重力做的功相等 解析:重力做功与路径无关,只跟初、末位置的高度差有关,故D正确。 【例2】 (重力做功的计算)如图所示,质量为m的小球从斜面上高为h 处的A点滚下,经过水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达高的D点 时,速度为零,在这个过程中,重力做功为(重力加速度为g)( B ) A. B. C. mgh D. 0 B 解析:整个运动过程中,小球的初、末位置高度差为h-=h,故WG= mgh,B正确。 02 PART 知识点二 重力势能及重力势能的相对性 情境:如图所示,幼儿园小朋友们正在玩滑梯。 问题:(1)小朋友们从最高点滑落到地面的过程中重力做正功还是负功?根据初中所学知识判断重力势能是增加还是减少? 提示: 重力做正功,重力势能减少。 (2)小朋友从地面爬上滑梯最高点的过程中重力做正功还是负功?根据 初中所学知识判断重力势能是增加还是减少? 提示: 重力做负功,重力势能增加。 1. 重力势能 (1)定义:我们把 叫作物体的重力势能,常用Ep表示。 (2)表达式:Ep= 。 (3)单位:在国际单位制中是 ,符号为 。1 J=1 kg·m·s- 2·m=1 N·m。 mgh mgh 焦耳 J ①当物体由高处运动到低处时,重力做 ,重力势能 ,即 WG>0,Ep1>Ep2。 ②当物体由低处运动到高处时,重力做 ,重力势能 ,即 WG<0,Ep1<Ep2。重力做负功也可以说成物体 。 2. 重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式:WG= 。 (2)两种情况 ... ...