2018-2019学年高中物理第2章能的转化与守恒第2节势能的改变学案鲁科版必修2

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1、第二节势能的改变【学习目标】1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算；知道重力势能的相对性；2.理解重力势能的变化和重力做功的关系，掌握重力做功与路径无关；重点：重力势能的的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。难点：重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。【自主学习】1．由定义：，我们把这种能量叫做重力势能。2．放在地面上的石头没有杀伤力，一旦从较高处落下，就会很危险；如果在头顶之上的是一团棉花，不是石头，就不会觉得可怕。这说明：重力势能的大小与有关系，，所蕴含的重力势能越大。3.重力势能公式的理论推导:例：一质量为m的小球从离地高为h1的A点自由下落到离地高为h2的B点，①重力做

2、了多少功？②根据功能关系，用Ep表示重力势能结论：4.重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫.以A为参考,小球的重力势能：Ep1＝mgh1，；以B为参考,小球的重力势能：可见，在参考平面上方的物体，重力势能是，在参考平面下方的物体，重力势能是。通常选择地面作为参考平面.5.在地面竖直上抛一物体，分析物体上升和下落过程中重力做功与重力势能的变化，上升过程中，重力做功为，重力势能增加下落过程中，重力做功为，重力势能减少。可见，重力做正功，重力势能；重力做负功，重力势能.【自学检测】1.井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体．若以地面为参考平面，则物

3、体的重力势能为；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能为．2.下列说法中正确的是()A．选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的B．物体克服重力做功，物体的重力势能增加C．重力对物体做正功，物体的重力势能增加D．重力势能为负值的物体，肯定比重力势能为正值的物体做功要少【合作探究】探究一：重力势能的大小与什么因素有关，推导重力势能的公式？1.重力势能的大小与什么因素有关？实验器材：铁球(两个大小、质量均相同的的小球，一个大小和质量不一样的小球)、透明玻璃容器、沙子、两个一样的自制小方凳引导分析通过变量控制法进行实验，实验一：分别使质量不等的两个小球从同一个高度落下；实验二：使两个质量一

4、样的小球从不同高度落下；结论：重力势能的大小与有关系，，物体的重力势能越大。2.推导重力势能的公式？一质量为m的小球从离地高为h1的A点自由下落到离地高为h2的B点，根据功能关系推导重力势能的公式。探究二：重力势能的相对性引导学生阅读课文相关内容.思考下列问题：（1）为什么说重力势能具有相对性？（2）什么是参考平面？参考平面的选取是唯一确定的吗？（3）选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是否相同？（4）如果物体在参考平面的上方，重力势能取什么值？表示什么含义？（5）如果物体在参考平面的下方，重力势能取什么值？表示什么含义？结论：参考平面选取不同，.可见，重力势能具有.探究三、重力做功与重

5、力势能变化的关系分析两个质量均为m的小球从高为h1的A点下落到高h2的B处。其中一个做自由落体运动，另一个则在重力和阻力共同作用下竖直下落。.fh1h1GGh2h2求：（1）以地面为参考平面两球重力势能分别变化多少？重力分别做多少功？（2）以A为参考平面两球重力势能分别变化多少？重力分别做多少功？思考：①物体在某两点间重力势能的改变与参考平面选取有关吗？②物体在某两点间重力势能的改变与重力做功有什么关系？结论：即公式：说明：WG表示重力做的功；Ep1表示物体初位置的重力势能；Ep2表示物体末位置的重力势能.探究四、重力做功的特点AB讨论和交流：如图，小球以不同的路径从某一高度A运动到B点，重

6、力对小球做功大小相同吗？你认为重力做功与物体运动的路径有关吗？结论：。【当堂测评】1、将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，那么()A．不论选定什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加值相同B．不论选定什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等C．不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等D．不同的参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能肯定不等2、同一物体，第一次被匀速提升到l0m高处，第二次被沿着倾角为30°的光滑斜面拉到位移为20m处，那么，在这两次过程中()A．第一次增加的重力势能大B．第二次增加的重力势能大C．两次增加的重力势能一样大D．两次物体克服重力做功值相等3、质

7、量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力的作用，下落的加速度为4g／5，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是()A．物体重力做的功为mghB．物体的动能增加了mghC，物体重力势能减少了mghD．物体克服阻力所做的功为mgh／54.物体1的重力势能Ep1=3J，物体2的重力势能Ep2=－3J，则（）A.Ep1=Ep2 B.Ep1＞Ep2 C.Ep1＜Ep2 D.无法判断5.下列说法中正确的是（）A.物体克