物理必修24.重力勢(shì)能學(xué)案設(shè)計(jì)-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

重力勢(shì)能學(xué)案［學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航］ 1.理解重力勢(shì)能的概念. 2.理解和掌握重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系，并能解釋生產(chǎn)、生活中的相關(guān)問題. 3本節(jié)重點(diǎn)是重力勢(shì)能的表達(dá)，重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系。基礎(chǔ)知識(shí)規(guī)律總結(jié) 重力的功：重力的功與路徑______，只與它的_______________有關(guān)，即：WG=_____________. 重力勢(shì)能：物體受到的______________的乘積，即：Ep=________.重力勢(shì)能具有系統(tǒng)性，它是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有，盡管習(xí)慣上說物體的重力勢(shì)能是多少，但不是地球上的物體單獨(dú)具有的；重力勢(shì)能具有相對(duì)性，只有規(guī)定了_______之后，重力勢(shì)能才有確定的值.這個(gè)值可以是__值（在零勢(shì)能面以上），可以是_____值（在零勢(shì)能面以下），可以是_____（在等勢(shì)面上）. 重力做功跟重力勢(shì)能的關(guān)系：重力做功改變物體的重力勢(shì)能，重力做了多少功，物體的重力勢(shì)能_______________.重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能_______，重力做負(fù)功時(shí)，物體的重力勢(shì)能________.即WG=Ep1-Ep2=ΔEp 重力做功的特點(diǎn) 【例1】如圖2，讓學(xué)生寫出幾種情況下，物體從A→C，重力做的功：重力功的計(jì)算方法：______________________________________________________ 練習(xí)：圖5表示一個(gè)斜拋物體的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體由拋出位置1運(yùn)動(dòng)到最高位置2時(shí)，重力做功是多少？重力勢(shì)能改變了多少？由位置2運(yùn)動(dòng)到跟位置1在同一水平面上的位置3時(shí)，重力做功和重力勢(shì)能的變化是多少？由位置1運(yùn)動(dòng)到位置3呢？重力做功跟重力勢(shì)能的關(guān)系【例2】在離地80 m處無初速釋放一小球，小球質(zhì)量為m=200 g，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，取最高點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能參考面.求：（1）在第2 s末小球的重力勢(shì)能；解析：在第2 s末小球所處的高度為：___________________________________ 重力勢(shì)能為：_________________________________________________________ Ep＜0，說明重力勢(shì)能_____. （2）在第3 s內(nèi)重力所做的功，重力勢(shì)能的變化. 解析：在第3 s末小球所處的高度為:____________________________________ 第3 s內(nèi)重力做功為：________________________________________________ WG＞0，所以小球的重力勢(shì)能_______，且減少了_____J. 重力勢(shì)能的計(jì)算方法：_____________________________________________________________ 研究重力勢(shì)能變化的思路：________________________________________________________ 練習(xí)：1、關(guān)于重力勢(shì)能，以下說法中正確的是（） A. 某個(gè)物體處于某個(gè)位置，重力勢(shì)能的大小是唯一確定的 B. 重力勢(shì)能為０的物體，不可能對(duì)別的物體做功 C. 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能一定不變 D. 只要重力做功，重力勢(shì)能一定變化 2、質(zhì)量是100 g的球從1.8 m的高處落到水平板上，又彈回到1.25 m的高度，在整個(gè)過程中重力對(duì)球所做的功為多少？球的重力勢(shì)能變化了多少？（g取10 m/s2） ? A ? B ? C 圖3 重力勢(shì)能的相對(duì)性【3】如圖3，A點(diǎn)距地面1﹒5m，B點(diǎn)距桌面0﹒3m，桌面距地面1﹒0m，C距地面0﹒4m，小球的小球的質(zhì)量為2㎏。⑴以地面為參考平面，小球在A、B、C三點(diǎn)的重力勢(shì)能？由A到B小球的重力勢(shì)能的變化是多少？⑵以桌面為參考平面，小球在A、B、C三點(diǎn)的重力勢(shì)能？由A到B小球的重力勢(shì)能的變化是多少？結(jié)論：____________________________________________________________ 練習(xí)：1、如圖5-4-2所示，有一連通器，左右兩管的橫截面積均為S，內(nèi)盛密度為ρ的液體，開始時(shí)兩管內(nèi)的液面高度差為h.若打開底部中央的閥門K，液體開始流動(dòng)，最終兩液面相平.在這一過程中，液體的重力勢(shì)能變化了多少？是增加了還是減少了？如果是減少了，減少的重力勢(shì)能到哪里去了？圖5—26 k F m 例4 如圖5—26所示，質(zhì)量為m物體靜止在地面上，物體上面連著一個(gè)直立的輕質(zhì)彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)用手拉住彈簧上端，使彈簧上端緩慢提升高度h，此時(shí)物體已經(jīng)離開地面，求物體重力勢(shì)能的增加量。解析物體離開地面后，彈簧的伸長(zhǎng)量為：可見，物體上升的高度為：從而，物體重力勢(shì)能的增加量為： ?練習(xí)鞏固圖5－29 3 1 2 A h 基礎(chǔ)級(jí) 1. 如圖5—29所示，某物塊分別沿三條不同的軌道由離地高h(yuǎn)的A點(diǎn)滑到同一水平面上，軌道1、2是光滑的，軌道3是粗糙的，則（） ????A. 沿軌道1滑下重力做功多 B. 沿軌道2滑下重力做功多 C. 沿軌道3滑下重力做功多 D. 沿三條軌道滑下重力做的功一樣多 2. 物體1的重力勢(shì)能Ep1=3J，物體2 的重力勢(shì)能Ep2=－3J，則（） A. Ep1= Ep2 ?B. Ep1＞Ep2 ? C. Ep1＜Ep2 ?D. 無法判斷 3. 將同一物體分兩次舉高，每次舉高的高度相同，則（） A. 不論選取什么參考平面，兩種情況中，物體重力勢(shì)能的增加量相同 B. 不論選取什么參考平面，兩種情況中，物體最后的重力勢(shì)能相等 C. 不同的參考平面，兩種情況中。重力做功不等 D. 不同的參考平面，兩種情況中。重力最后的重力勢(shì)能肯定不等 4. 下列說法中正確的是（） A. 物體克服重力做功，物體的重力勢(shì)能增加 B. 物體克服重力做功，物體的重力勢(shì)能減少 C. 重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能增加 D. 重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能減少 5. 物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服重力做功50J，則（） A. 物體的重力勢(shì)能一定為50J ?B. 物體的重力勢(shì)能一定增加50J C. 物體的重力勢(shì)能一定減少50J ?D. 物體的重力勢(shì)能可能不變 6. 井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根長(zhǎng)3m的繩子系住一個(gè)重100N的物體，若以地面為參考平面，則物體的重力勢(shì)能有多大？若以井底面為參考平面，則物體的重力勢(shì)能又有多大？ 7. 質(zhì)量為5kg的鋼球，從離地15m高處自由下落1s，其重力勢(shì)能變?yōu)槎啻螅浚╣取10m/s2，取地面為參考平面）發(fā)展級(jí) 8、將重為50 N的物體沿著豎直方向向上勻速吊起10 m高，此過程中物體的重力勢(shì)能變化了 J，拉力對(duì)物體做功 J.若物體以1 m/s2的加速度上升10 m高，此過程中物體的重力勢(shì)能變化了 J，拉力對(duì)物體做了 J的功.（g取10 m/s2） 9、如圖5－4－6所示，桿中點(diǎn)有一轉(zhuǎn)軸O，兩端分別固定質(zhì)量為2m、m的小球a和b，當(dāng)桿從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，小球a和b構(gòu)成的系統(tǒng)的重力勢(shì)能如何變化，變化了多少？圖5－4－6 圖5—31 2 k1 k2 m1 m2 1 10、如圖5—31所示，物塊1、2的質(zhì)量分別為m1、m2，上下兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1、k2，物塊1壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)緩慢向上提物塊1，直到它剛離開上面的彈簧。在此過程中，兩物塊的重力勢(shì)能分別增加多少？

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