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课件网) 4.势能 第四章 2026 内容索引 01 02 03 自主预习 新知导学 合作探究 释疑解惑 课堂小结 04 随堂练习 课标定位 素养阐释 1.理解重力做功的特点,知道重力做功与路径无关。 2.理解重力势能、弹性势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素。 .通过学习重力做功特点,形成物理观念。 2.通过重力势能、弹性势能的理解和应用,培养科学思维能力。 自主预习 新知导学 一、重力做功的特点 1.重力对物体做的功跟 路径 无关,仅由物体的质量和始、末两个位置的 高度 决定。 2.做功表达式:WG=mgΔh=mgh1-mgh2,式中Δh指初位置与末位置的 高度差 。 二、重力势能 1.定义:物体由于位于高处而具有的能量叫作重力势能。 2.表达式:Ep= mgh 。 3.单位: 焦耳 (J),是标量。 4.零势能面:在这个平面处,物体的重力势能等于 零 ,称为零势能面。 5.重力功的正负与重力势能变化的关系:重力做正功,重力势能 减少 ;重力做负功,重力势能 增加 ,重力所做的功等于物体重力势能的变化量。 三、弹性势能 1.定义:物体由于发生 弹性形变 而具有的能量。 2.影响弹性势能的因素:取决于物体的 弹性形变 的大小,形变 越大 ,弹性势能越大。 四、势能的系统性 1.重力势能是 地球 与受重力作用的物体组成的 系统 所共有的。 2.弹性势能是 弹力装置 与受弹力作用的物体组成的 系统 所共有的。 【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。 (1)物体克服重力做功,重力势能减少。( ) (2)人沿不同路径从山脚到达山顶时,克服重力做的功相同。( ) (3)选择不同的零势能面,同一物体重力势能的数值就不相同。( ) (4)弹簧越长,弹性势能就越大。 ( ) (5)只要弹簧的形变量相同,弹性势能就相同。( ) (6)弹力做正功时,弹簧的弹性势能减小。( ) × × × √ √ √ 提示:根据重力势能的概念,易知选项B错误,A、C、D正确。故选B。 B 2.如图所示,一小球贴着光滑曲面自由滑下,依次经过A、B、C三点。以下表述错误的是( ) A.若以地面为零势能面,小球在B点的重力势能比C点大 B.若以A点所在的水平面为零势能面,小球在B点的重力势能比C点小 C.若以B点所在的水平面为零势能面,小球在C点的重力势能小于零 D.无论以何处水平面为零势能面,小球在B点的重力势能均比C点大 3.重力势能是相对的,请思考: (1)重力势能的正负与零势能面有何关系 (2)重力势能的变化也具有相对性吗 提示:(1)在零势能面内的物体,Ep=0; 在零势能面上方的物体,Ep>0; 在零势能面下方的物体,Ep<0。 (2)尽管重力势能的大小与零势能面的选择有关,但重力势能的变化与零势能面的选择无关。 合作探究 释疑解惑 知识点一 重力做功 【问题引领】 对重力做功的研究。让物体都从A点运动到C点,重力做功是否相同 重力做功与哪些因素有关 与哪些因素无关 提示:相同。重力与物体的重力mg以及初、末位置的高度差有关,与物体运动的具体路径无关。 【归纳提升】 1.重力做功 (1)做功表达式:WG=mgh=mgh1-mgh2,式中h指初位置与末位置的高度差;h1、h2分别指初位置、末位置的高度。 (2)做功的正负:物体下降时重力做正功;物体被举高时重力做负功。 (3)做功的特点: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。 2.重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式:WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。 (2)两种情况 ①当物体从高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减少,即WG>0,Ep1>Ep2。 ②当物体由低处运动到高处时,重力做负功,重力势能增加,即WG<0,Ep1