知識(shí)與技能
1．理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算．
2．理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)．
3．知道重力勢(shì)能的相對(duì)性．
過程與方法： 用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系，親身感受知識(shí)的建立過程．
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
滲透從對(duì)生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣．
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系．
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性．
【學(xué)習(xí)過程】
【情景體驗(yàn)】
情景體驗(yàn)1:若天花板上分別掛一鋼球和乒乓球,你在下面有什么不同的感受?
情景體驗(yàn)2:同一個(gè)鋼球從不同高度處掉落到沙坑中會(huì)有什么不同?
探究1:重力勢(shì)能的大小與那些因素有關(guān)呢?(定性分析)
【自主學(xué)習(xí)】
一、重力的功(認(rèn)真閱讀p63教材并結(jié)合圖7．4—1、圖7．4—2、圖7．4—3，獨(dú)立推導(dǎo)這幾種情況下重力做的功)
1、圖7．4—1中WG＝
2、圖7．4—2中WG=
3、比較第一、二問題中所求出重力做的功是否相等？
4、圖7．4—3中重力做的功和前兩個(gè)是否相等呢?如何求?(提示：用微元法)
5在第三種情況下重力做的功和前兩種情況中重力做的功是否相等？你可以得到什么樣的結(jié)論?重力做功的表達(dá)式是什么?
二、重力勢(shì)能(認(rèn)真閱讀教材65頁(yè)“重力勢(shì)能”一段，回答下面幾個(gè)問題)．
1、物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量. 特殊意義在于什么？
2、怎樣定義物體的重力勢(shì)能?重力勢(shì)能的表達(dá)式是什么?用文字怎樣敘述?
3、重力勢(shì)能是矢量還是標(biāo)量?重力勢(shì)能的單位是什么?符號(hào)是什么?
4、重力勢(shì)能的變化等于什么?
討論與交流
（1）假設(shè)教學(xué)樓每層教室的高度是3.5m，日光燈的質(zhì)量是1kg，你們目測(cè)我們教室上面的燈有多高？燈的重力勢(shì)能是多少？一樓的同學(xué)覺得我們教室上方的燈有多高？重力勢(shì)能是多少？
（2）通過上一個(gè)問題，請(qǐng)說一說關(guān)于重力勢(shì)能表達(dá)式中的“h”，你有什么看法？
三、重力勢(shì)能的相對(duì)性 (認(rèn)真閱讀教材61頁(yè)，回答下面幾個(gè)問題)
我們?cè)谘芯恳粋€(gè)物體重力勢(shì)能時(shí)應(yīng)該先參考平面．參考平面選取不同，重力勢(shì)能的數(shù)值就不同．可見，重力勢(shì)能具有相對(duì)性．選擇哪個(gè)水平面作為參考平面，可視研究問題的方便而定，通常選擇地面作為參考平面。
注意：1、在參考平面上方的物體的高度是 值，重力勢(shì)能也是 值
2、在參考平面下方的物體的高度是 值，重力勢(shì)能也是 值
3、勢(shì)能是標(biāo)量，+、—表示大小
4、選擇不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的。
【合作探究】
桌面高1米，一質(zhì)量為1千克的小球，從離桌面1米高的A處自由落下，不計(jì)空氣阻力，在這個(gè)過程中，分別以
1）、A處所在平面為參考平面；
2）、桌面為參考平面；
3）、地面為參考平面。
求重力做的功和重力勢(shì)能的變化。
分析上表中的數(shù)據(jù)，你可以得到什么樣的結(jié)論？
四、重力做功與重力勢(shì)能的變化的關(guān)系
五.重力勢(shì)能的系統(tǒng)性
重力勢(shì)能是地球與物體所組成的系統(tǒng)共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的?！局R(shí)梳理】
【鞏固拓展訓(xùn)練】
1.下列說法中正確的是……………( )
A、重力勢(shì)能恒大于零 B、重力做功的多少與參考平面的選取有關(guān)
C、放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零
D、相對(duì)不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢(shì)能，但并不影響研究有關(guān)重力勢(shì)能
2、沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一個(gè)物體到頂端，在下列說法中正確的是（ ）
A、沿坡度小，長(zhǎng)度大的斜面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、沿坡度長(zhǎng)，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多
D、以上幾種情況下克服重力所做的功一樣多
3.關(guān)于重力勢(shì)能的理解，下列說法正確的是
A.重力勢(shì)能是一個(gè)定值 B.當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能減少
C.放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于0
D.重力勢(shì)能是物體和地球共有的，而不是物體單獨(dú)具有的
4．以下敘述中正確的是：
A．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能增加； B．物體克服重力做正功，物體的重力勢(shì)能越少；
C．重力對(duì)物體不做功，物體的重力勢(shì)能一定為零；
D．物體沒克服重力做功，物體的重力勢(shì)能不一定為零。
5. 如圖所示，桌面離地高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為H處自由下落，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面為零勢(shì)能的參考平面，則小球在圖示位置處的重力勢(shì)能
A、mgh B、mgH C、mg（H+h） D、mg（H-h）
6.物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服重力做功50J，則()
A.重力做功為50J B.物體的重力勢(shì)能一定增加50J
C.物體的重力勢(shì)能一定減小50J D. 物體的重力勢(shì)能一定是50J
7. 若物體m沿不同的路徑I和II從A滑到B，如圖所示，則重力所做的功為( )
A．沿路徑I重力做功最大。 B．沿路徑II重力做功最大。
C．沿路徑I和II重力做功一樣大。 D．條件不足不能判斷。
8.井深8m，井上支架高為2m，在支架上用一根3m長(zhǎng)的繩子系住一個(gè)重100N的物體，則物體的重力勢(shì)能是(以地面為參考平面)()
A.100JB.700JC.－100JD.無法確定
9．在排球比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用400 N的力把質(zhì)量為270 g的排球從2．8 m的高度扣向?qū)Ψ降膱?chǎng)地內(nèi)．在球被扣到落地的過程中，排球的重力勢(shì)能變化了多少? 重力對(duì)他所做的功是多少? (g取10m／s2)
10、起重機(jī)以5m/s2的加速度將質(zhì)量為1t的物體勻減速地沿豎直方向提升高度10m，則起重機(jī)鋼索的拉力對(duì)物體做的功為多少？物體克服重力做功為多少？物體的重力勢(shì)能變化了多少？
11．邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的立方體物體靜止放在地面，在其旁邊有一高為H的水平桌面，如圖5。求：（a）若選地面為零勢(shì)點(diǎn)，立方體物體的重力勢(shì)能為多少？（b）若選桌椅面為零勢(shì)點(diǎn)，立方體物體的重力勢(shì)能為多少？
12、 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的物體，置于水平地面上，其上表面豎直固定著一根輕彈簧，彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)勁度系數(shù)為k，現(xiàn)用手拉著上端的P點(diǎn)緩慢向上移動(dòng)，直到物體離開地面一段距離L，在這一過程中，P點(diǎn)的位移(開始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng))是H，這時(shí)物體重力勢(shì)能增加量為多少？




物
理
量
參考平面
WG／J
EPA／J
EPB／J
△EP
A所在水平面


桌面




地面




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4. 重力勢(shì)能

版本： 人教版 (新課標(biāo))

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