@41势能的变化与机械功导学案教师版.doc

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1、课题：4.1势能的变化与机械功【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。2.理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。3.知道重力势能的相对性。【学习重难点】重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。难点：重力势能的相对性。一、情景引入地面上的稳固的巨石不会给我们产生危险的感觉，而屋檐上一块摇摇欲坠的砖瓦却常常使人心惊肉跳。这些高处的砖瓦为什么会有潜在的危险呢？引出重力势能。二、新课教学这一节我们就来学习《4、1势能的变化与机械功》（板书标题）通过初中

2、物理的学习，我们对重力势能已经有所了解。那么重力势能是怎样定义的？它与什么因素有关呢？【知识链接】初中知识：重力势能的定义：______________________________________________，重力势能与物体的___________有关。【自主学习】物体的重力势能与高度有关，而物体高度发生变化时重力要做功，因而认识重力势能，不能脱离对重力做功的研究。我们首先来研究一下重力做功的特点。（一）、重力做功和路径无关问题：一个质量为m的物体，从高度是h1的位置下落到h2的位置，这几个过程重

3、力做的功分别为：W1=___________W2=_______________当物体沿由曲面A运动到B，可以把曲面看成很多小斜面组成的，利用过程Ⅱ中的结论求出过程的Ⅲ中重力做的功。W3=________________________________________________________结论：重力做的功只跟物体的___________和初末位置的___________有关，而跟物体的运动路径________。【合作探究】物体的重力势能与高度有关，那么怎样定量的表示重力势能呢?（二）、重力势能问

4、题：质量为m的物体从离地高度为h1处，自由下落至离地高度为h2处时，重力做的功为___________________。➀物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”具有特殊的意义,一方面与重力做功有关，又随高度的变化而变化，恰与势能的基本特征一致。所以mgh就是物体的重力势能，用EP表示。1、表达式：__________，重力势能等于物体的_____和_____的乘积。2、单位：______，符号______。【思考】：重力势能是谁的？物体的还是地球的？分析：没有物体就谈不上重力势能，没有地球施加

5、重力，重力势能也就不存在。3、重力势能是_____________________所组成的系统所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。重力势能具有__________。4、重力势能的相对性例1：将一质量为5kg的铁球放在4楼一张1m高的桌子上，已知每层楼的高度均为3m，求铁球的重力势能？结论：（1）、重力势能与物体的高度有关，而物体的高度总是相对某参考平面来而言。参考平面选取不同，物体高度不同，重力势能就不同，重力势能具有_________。【思考】：参考平面应怎样选取？解：参考平面选取是_______的

6、，但方便物体问题的研究和解决，通常选择___________作为重力参考平面。例2、如图，质量0.5kg的物体，从桌面以上h1=0.4m的A点落到地面的B点，桌面距地面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)参考平面在参考平面的重力势能在A点的重力势能在B点的重力势能重力做的功桌面地面结论：（2）、物体位于参考平面内时，物体的重力势能为_____，这个参考平面也叫___________。重力势能有正负值。【思考】重力势能的正负表示什么意义？与速度的正负，功的正负意义是否相同？解：在参考平面

7、上方的物体，重力势能为正，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面具有的重力势能大；在参考平面下方的物体，物体的重力势能为负，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能小。因此重力势能的正负表示________________________________________，但重力势能是_______（标、矢）量。【思考】：物体位置变化，重力做功，重力势能变化，这两者之间有什么关系呢？（三）、重力做功与重力势能的变化问题：质量为m的物体从离地高度为h1处，自由下落至离地高度为h2处时，物

8、体的重力势能的增量ΔEp为_____________________________。➁由➀、➁可得，重力做功与重力势能变化的关系为：_______________________。➂由此可知：当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减小；当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增大。1、重力势能的变化可以用重力做的功来量度,重力做了多少功，物体的重力势能就变化多少。重力势能的增量大小等于_____________