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《2018版高中物理 第2章 能的转化与守恒 第2节 势能的改变课件 鲁科版必修2.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2节 势能的改变教师备课参考
2、核心素养养成目标
3、物理观念1.理解重力势能和弹性势能的概念,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.3.知道重力势能的相对性.科学思维与科学探究1.通过一些自然现象,让学生体验到重力势能,让学生将生活实际与物理概念相联系.2.通过实验,体验重力势能与哪些因素有关,再通过具体实例说明重力势能的正负、重力势能的相对性,重力做功与路径无关等.科学态度与责任1.通过重力势能的学习,体会物理规律与生活的联系.2.渗透相对性的思想.
4、教学重难点
5、教学
6、重点1.势能的概念.2.重力做功与重力势能改变的关系.教学难点势能相对性的理解.感悟解题规律探寻基本知识测评学习效果探寻基本知识·树立物理观念知识点一重力势能【情境导学】如图所示,高大的椰子树上的椰子质量为m,离地面高度为h.(1)选择地面为参考平面,椰子的重力势能是多少?(2)同一物体在同一位置重力势能的大小数值相同吗?答案:(1)Ep=mgh.(2)不一定,重力势能与零势能面选取有关.【知识梳理】1.定义:物体处于一定的而具有的能.2.大小及标矢性:重力势能的大小与物体的和所处的有关,其大小为
7、Ep=,单位是焦耳,符号为J.重力势能是量,只有大小、没有方向.3.参考平面:把高度规定为零的水平面,则物体在该面上的重力势能为零,参考平面的选取是的,通常情况下选取水平地面为参考平面.【思考判断】1.物体的质量越大,重力势能一定越大.()2.物体越高,重力势能一定越大.()3.处在参考平面上的物体重力势能均为零.()高度质量高度mgh标任意××√知识点二重力做功与重力势能的改变【情境导学】如图所示,某滑雪爱好者由高处沿雪坡匀速疾驰而下.试问:(1)下滑过程中,重力做什么功?重力势能怎么变化?(2
8、)滑雪爱好者从高处A点出发,沿不同的路径到达坡底同一点B,此过程重力做功相等吗?重力做功有什么特点?答案:(1)重力做正功,重力势能减少.(2)相等;重力做功与路径无关,只取决于初末位置的高度差.【知识梳理】1.两者关系:物体重力势能的变化只由决定,与是否存在其他力的作用及有没有其他力做功均无关.物体从高处下落时,重力做正功,重力势能;物体升高时重力做负功,重力势能.2.关系式:WG==-ΔEp.【思考判断】1.重力做5J的正功,重力势能增加了5J.()2.跳伞运动员从某一高度跳下,有风和无风时,
9、由于运动路径不同,重力做功不同.()3.选不同的零势能点,同一物体的重力势能不同,重力势能改变量相同.()重力所做的功减小增大Ep1-Ep2××√知识点三弹性势能的改变【情境导学】三张图中的物体有什么共同点?答案:弓、金属圈、弹性杆在发生形变时,都会伴随着弹性势能的产生,在适当的条件下通过弹力做功将弹性势能转化为其他形式的能.【知识梳理】1.定义:物体因为发生而具有的能.2.弹性势能的改变:物体弹性势能的改变总是与弹力做功相对应,即弹力对外做了多少功,弹性势能就多少.反之,克服弹力做了多少功,弹性
10、势能就多少.3.势能:由物体间的决定的能.弹性形变减小增大相对位置要点一感悟解题规律·培养科学思维重力势能的理解1.重力势能的正负重力势能是标量,其数值可正可负可为零,表示的是相对大小,如图所示.物体在A,B,C三点重力势能的正负如表所示.参考平面EpAEpBEpC地面正值正值零桌面正值零负值A处平面零负值负值2.重力势能的三个性质(1)相对性由于重力势能表达式为Ep=mgh,高度h的相对性决定了重力势能具有相对性.对于同一物体,选取不同的水平面作为零势能面,其重力势能具有不同的数值,即重力势能的
11、大小与零势能面的选取有关.(2)变化的绝对性物体在两个高度不同的位置时,由于高度差一定,重力势能之差也是一定的,即物体的重力势能的变化与参考平面的选取无关.(3)系统性重力是地球对物体吸引而产生的,如果没有地球对物体的吸引,就不会有重力,也不存在重力势能,所以重力势能是这个系统共同具有的,平时所说的“物体”的重力势能只是一种简化的说法.【典例1】如图所示,桌面距地面0.8m,一物体质量为2kg,静止在距桌面0.4m处.(1)以地面为参考平面,计算物体具有的势能,并计算物体由静止下落到桌面的过程中,
12、重力势能减少了多少?〚思路探究〛(1)两种情况下,重力势能的零势能参考平面相同吗?答案:不相同,选不同的参考平面,同一物体在同一位置的重力势能不同.解析:(1)以地面为参考平面,物体的高度h1=1.2m,因而物体的重力势能为Ep1=mgh1=2×9.8×1.2J=23.52J.物体落至桌面时重力势能为Ep2=mgh2=2×9.8×0.8J=15.68J.物体重力势能的减少量Ep1-Ep2=7.84J.答案:(1)23.52J7.84J〚思路探究〛(2)如何计算重力势能的变化和重力势