河北省邢台市高中物理第七章机械能守恒定律第7课时重力势能学案（无答案）新人教版必修2

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1、学案7重力势能【学习目标】1.认识重力做功与物体运动的路径无关的特点.2.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行有关计算.3.理解重力做功与重力势能变化的关系.4.知道重力热能具有相对性.5.知道重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的.【学习任务】一、重力做的功［问题设计］如图1所示，一个质量为m的物体，从高度为h.的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h・2的位置B,在这个过程中思考并讨论以下问题:物体竖亢向物体沿倾斜直下运动线向下运动物体沿曲线路径向下运动(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?［要点提炼］1.重力做的功

2、Wc=mg(hi—h2)，其中hi、h2分别是初、末位置的高度.物体由髙处运动到低处时，重力做匡功.物体市低处运动到高处时，重力做负功.1.重力做功的特点：物体运动时，重力对物体所做的功只与物体初、末位置的高度差有关,与物体运动的路径无关.二、重力势能［问题设计］1.为什么可以把mgh定义为物体的重力势能？2.如图2所示，质量为m的物体自高度为h2的A处下落至高度为h】的B处，求此过程小重力做的功和重力势能的变化量，并分析它们Z间的关系.图2［要点提炼］1.重力势能EP=mgh,它是桩量.2.重力做功与重力势能改变的关系(1)表达式*G=Epi—Ep2=—aEp(2)两种情况：物体由高到低严:

3、>0片>他重力势能减小物体由低到高%vO£h

4、考平僧上方物体的重力势能是正值，表示物体在这一位置的重力势能比在参考平面上时A；在参考平面下方，物体的重力势能是鱼值，表示物体在这一位置的重力势能比在参考平而上时小.2.重力势能的系统性：重力势能是地球与物体所组成的系统共有的.一、对重力做功的理解与计算【例1】物体沿不同的路径从A运动到B,如图4所示，贝,)图4A.沿路径ACB重力做的功大些B.沿路径ADB重力做的功大些C.沿路径ACB和路径ADB重力做功一样多D.以上说法都不对二、对重力势能的理解【例2】关于重力势能，以下说法中正确的是()A.某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的B.只要重力做功，重力势能一定变化A.物体做匀速直

5、线运动时，重力势能一定不变B.重力势能为零的物体，不可能对别的物体做功三、重力做功与重力势能变化的关系【例3】质量为m的物体从离湖面H高处由静止释放，落在距湖面为h的湖底，如图5所示，在此过程屮（）H^z/zz/zz/zz/zz/z/z/zz图5A.重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为mg（H+h）C.物体的重力势能减少了mg（II+h）D.物体的重力势能增加了mg（II+h）针对训练大型拱桥的拱高为h,弧长为L,如图6所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是（）A.由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B.汽车的重力势能先减小后增

6、加,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零C.汽车的重力势能先增大后减小,总的变化暈为0,重力先做止功,后做负功,总功为零D.汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做负功,后做正功,总功为零【补充学习材料】1.（对重力做功的理解）沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的两个斜面，向上拉同一物体到顶端，下列说法中正确的是（）A.沿坡度大的斜血上升克服重力做的功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少D.两种情况重力做功同样多1.（对重力势能的理解）下列关于物体的重力势能的说法中正确的是（）A.物体重力势能的数值随

7、选择的参考平血的不同而不同B.物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的C.重力对物体做正功，则物体的重力势能增加D.物体位于所选的参考平面以下时，物体的重力势能为负值2.（重力做功与重力势能变化的关系）关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是（）A.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.地球上物体的重力势能是不变的D.重力做功的