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1、第七章第四节,重力势能,复习旧课,关于能的概念： 一个物体能够对外做功，则这个物体具有能。,课前导入,讨论： 1、请同学们结合生活，列举“物质的不同运动形式对应着不同的能”的例子。 2、请同学们结合生活，列举“各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中能量守恒。”的例子。,新课学习,一、功和能的关系 通过分析下边几个过程中能量的转化情况， 讨论：“做功就一定有能量发生转化（或者转移）”的观点是否正确？我们能得到什么结论？ （1）人拉重物在光滑水平面上由静止而运动。 （2）在水力发电厂中，水流冲击水轮机，带动发电机转动 （3）电力机车在铁路上前进。,结论：做功使不同形式的能量发生转化。,新
2、课学习,讨论： 在能量转化中，做功多少与能量转化（或者转移）多少的关系怎样？举例说明。 （1）举重运动员把重物举起来，对重物做了功，重物的重力势能增加，同时运动员消耗了体内的化学能，且运动员做了多少功就有多少化学能转化为重力势能。 （2）被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去，小球的动能增加，同时弹簧的弹性势能减小，且弹簧对小球做了多少功，就有多少弹性势能转化为机械能。,新课学习,讨论：1、功和能的联系是什么？ 2、功和能的区别有哪些？,新课学习,1、功和能的联系： （1）功和能都是标量 （2）功是能量转化的量度 （3）单位：焦（J） 2、功和能的区别： （1）功是和物体的运动过程有关的物理量，是
3、一个过程量；能是和物体的运动状态有关的物理量，是一个状态量。但功不是能。 （2）做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化的大小是用做功的多少来量度的。但功和能不能相互转化。,新课学习,3、物体以某一初速度沿粗糙水平面滑动，摩擦力对物体做正功还是负功？物体是获得能量还是失去能量？ 结论： 功的正负表示能量转化的 ，_功使物体获得能量， 功使物体失去能量。,新课学习,新课学习,新课学习,打夯筑土,新课学习,美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为3050米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)
4、，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。,美国内华达州亚利桑那陨石坑,新课学习,水电站,“和平号”空间站残片,新课学习,思考： （1）俄罗斯“和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧时，温度可达3000，其能量由什么能量转化而来？ （2）打桩机的重锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里? （3）水力发电站为什么要修那么高的大坝？ （4）在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg的铅球，你的感觉有何不同？ 以上问题的根本原因是什么？,新课
5、学习,用自己的课本做如下试验,1、与高度有关 2、与质量有关,（1）同一课本从不同高度下落到自己手上的感觉,（2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上的感觉,探究得到的结论：,重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能,用EP表示。,新课学习,二、重力做功的特点 设一个质量为m的物体， （1）从高度是h1的A位置， 竖直向下运动到高度是h2的B位置； （2）从高度是h1的A位置，沿倾斜直线运动l的距离，到达高度是h2的B位置； （3）从高度是h1的A位置，沿沿任一路径，运动到高度是h2的B位置； 探究：根据功的公式，计算重力所做的功分别是多少？是否相同？由此得 到什么结论？,结论：重力
6、所做的功只跟初位置的高度和末位置的高度有关，跟物体运动的路径无关。,新课学习,探究重力势能的表达式： 一个质量为m的物体从距地高为h1的A点下落到距地高为h2的B点，求重力做的功？由此得到什么结论？,结论： 重力做的功等于物体重力势能 的变化量WG=mgh1mgh2 (即WG等于mgh这个量的变化）,新课学习,探讨：仔细研究重力势能表达式 EP=mgh， 从中可以获得哪些信息？ (1)重力势能的单位是什么？为什么？ (2)重力势能是矢量还是标量？可以为负值吗？ (3)重力做功与重力势能变化有何关系？,新课学习,三、重力势能 1、定义：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，用EP表示。 2、公式：
7、EP=mgh 物理意义：物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积 3、重力势能是标量，也是状态量 单位：焦（J）,新课学习,4、重力做功与重力势能变化的关系 WG = Ep1 - Ep2,正,负,减少,增加,重力做的功等于重力势能的减少,物体克服重力做的功等于重力势能的增加,新课学习,四、重力势能的相对性 讨论： 1、为什么说重力势能具有相对性？ 参考平面的选取是唯一确定的吗？ 2、重力势能的改变与参考面选择有关吗？为什么？ 3、重力势能为正值？ 表示什么含义？重力势能为负值？表示什么含义？,新课学习,1、重力势能的相对性：（高度的相对性） 重力势能的数值与参考面的选择有关。 在参考面上方
8、的物体的高度是正值，重力势能也是正值；在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。参考平面的选取是任意的,通常选择地面作为参考平面。 2、重力势能变化的确定性：（高度变化的确定性） 重力势能的改变与参考面选择无关。,新课学习,五、势能是系统所共有的 重力势能是地球与物体所组成的这个“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。,随堂小练,练习1、 在离地80 m处无初速释放一小球，小球质量为m200 g，不计空气阻力，g 取10 m/s2，取地面所在水平面为零势能参考面。求： (1)在第2 s末小球的重力势能； (2)在第3 s内重力所做的功，重力势能的变化。,随堂小练,练习2、如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个直立的轻质弹簧，弹簧的劲度系数为k.现用手拉住弹簧上端，使弹簧上端缓慢提升高度h，此时物体已经离开地面，求物体重力势能的增加量。,课堂小结,学习内容 1、势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定。 2、势能是标量，单位是焦耳。 3、重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始末位置有关，重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差。 4、重力势能是地球和地面上的物体共同具有的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关。,再 见,谢谢大家！,敬请各位老师提出宝贵意见！,
