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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑重力势能学案 7.4 重力势能 编写人： 审核：高一物理组 时间：2022-04-29 寄语：物体由于被举高而具有重力势能，你由于埋头苦学而具有潜能。 【学习目标】 1、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义举行计算。 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。 【学习重点】 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能变更的关系。 【学习难点】 重力做功跟物体重力势能变更的关系。重力势能的系统性和相对性。 【新课学习】 一、重力的功 如下图，请同学们自己计算以下几种处境下，物体从A?C重力做的功 （以下A、C两点
2、的高度分别是h1、h2） 图（1）：物体先由A做自由落体运动到B，再由B水平运动到C，那么物体从A?C的过程中， 重力做的功：WAC=WAB+WBC= + = ； 图（2）：物体沿斜面由A滑到C，那么物体从A?C的过程中， 重力做的功：WAC=mglcos?= ； 【分析斟酌】 结合图（1）和图（2）物体的重力做功只与 有关，而与 无关。 （以上你所得出的结论正确吗？让我们一起来分析一种更为普遍的一种处境） 图（3）：物体沿曲面由A滑到C，而曲面AC可以看做好多段小斜面组 1 成，AA1，A1A2，A2A3，? ， 由于每一小段都很小，都可以近似地看做一段倾斜的直线。设每段小斜线的高度差分别是
3、?h1，?h2，?h3，? ，由图（2）的结论可知，物体通过每段小斜线时重力做的功分别是：mg?h1， mg?h2，mg?h3，? 那么物体从A?C的整个过程中， 重力做的功：WAC= + + +? = = 【总结】物体运动时，重力对它做的功只跟它的 有关，而跟物体的 无关。即重力做功的大小等于物重跟 高度的乘积 mgh1与物重跟 高度的乘积mgh2两者 。 二、重力势能 1. 物体的重力势能与哪些因素有关？ 测验1：用质量不同的两小球从同一高度释放，查看落入沙中的深度。 测验现象： 测验2：用同一小球从不同高度释放，查看落入沙中的深度。 测验现象 测验结论（重力势能的特征）： 2.怎样定量的
4、表示动能 联想重力所做的功WG=mgh=mgh1+mgh2 重力所做的功等于重力跟起点的高度的乘积mgh1与重力跟的终点高度的乘积mgh一方面mgh与重2两者之差，mgh这个物理量具有特殊的意义，力做功紧密相关，另一方面它随高度的增加而增加，随着质量的增加而增加，恰与势能的根本特征一致，因此我们把物理量mgh叫做物体的重力势能，常用Ep表示，即 上式说明，物体的重力势能等于 与 的乘积。 2 重力势能与其他形式的能一样，都是 量，单位都是 ，简称 ，符号 。 1J= = 。 有了重力势能的表达式，重力做的功与重力势能的关系可以 写成 重力所做的功确定等于 位置的重力势能减去 位置的重力势能。
5、【典例精析】 A 1. 两物体A和B质量都为5Kg，分别处在一参考 平面上方和下方10m处，以向上为正方向，求两球 10m 的重力势能？并对比A和B两点重力势能大小， 说明理由 10m B 总结：重力势能是 量，它有正、负之分，但它的正、负不表示方向，而表示大小。 2. 一物体A质量为1Kg，从某一高处下落，途径A和B 两点，以地面为参考系平面 1）分别求出A和B两点的重力势能， 2）求出有A运动到B重力对物体所做 10m 的功 4m 总结：当物体由高处运动到低处时，重力方向和位移方向 ，重力做 功（WG 0 ），重力势能 （EpA EpB）。即 等于 。 3. 如上图，假设把物体向上抛出，向
6、上运动时途径A和B两点 1）分别求出A和B两点的重力势能， 3 2）求出重力对物体所做的功 总结：当物体由低处运动到高处时，重力方向和位移方向 ，重力做 功（WG 0 ），也可以说物体抑制重力做功，重力势能 （EpA EpB）。即 等于 。 三、重力势能的相对性 【问题1】将一质量为m的物体放在三楼顶，每层楼高为h，分别以地面，二楼顶面，三楼顶面，四楼顶面为参考平面，那么该物体的重力势能分别为多大？ 【问题2】同一物体，同一位置，为什么会有不同的重力势能数值呢？ 总结 1、做全体关于重力势能的相关问题时，务必先 ； 2、参考平面的选取是 ；通常选取 为参考平面。 3、选取不同的参考平面，同一物
7、体的重力势能的数值是 ； 四、势能是系统所共有的 重力是地球与物体之间的相互作用力，也就是说，没有地球就不会有重力，所以，严格说来，重力势能是 共有的，而不是 单独具有的。 五本节小结： 4 班级：10级 班 姓名： 组名： 7.4 重力势能（检测卡） 编写人： 审核：高一物理组 时间：2022-04-29 （A级）1、以下关于重力势能的说法，正确的是 ( ) A、重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关 B、重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关 C、重力势能是矢量，在地球外观以上为正，在地球外观以下为负 D、重力势能的变化量等于重力对物体做的功 （B级）2、质量是100g的小球从1.8m的高处落到水平地板上，又弹回1.25m高，整个过程重力对小球所做的功为多少？小球的重力势能变化了多少？ （B级）3、如图1所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平 面，那么小球在图示位置处的重力势能 （ ） A、mgh B、mgH C、mg（H+h） D、mg（H-h） 偶看 他 让他 突然一天 图1 5 7
