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1、、重力势能执教 朱妙德 2004/4/12教学目标教学目标1、理理解解重重力力热热能能的的概概念念，会会用用重重力势的定义进行计算。力势的定义进行计算。2、理理解解重重力力势势能能的的变变化化和和重重力力做做功功的的关关系系，知知道道重重力力做做功功与与路路径无关径无关 。3、知道重力势能的相对性。、知道重力势能的相对性。4、了解弹性势能、了解弹性势能 导入新课导入新课打桩机的重锤从高处打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥落下时，可以把水泥打进地里，为什么打进地里，为什么？ 重力势能物体由于被举高而物体由于被举高而具有的能量叫重力具有的能量叫重力势能势能。 猜想重力势能大小和什重力势能大小和什
2、么有关？么有关？和重力、高度和重力、高度能否用实验验证能否用实验验证？能！能！用控制变量法用控制变量法用一个铁球从不同高度释放，观察铁球用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度落在沙子中的深度 （mg一定）一定）用大小不同的两铁球从同一高度释放，用大小不同的两铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。观察铁球落在沙子中的深度。 （h一定）一定）重力势能和重力势能和mg h定量关系定量关系n1kg物体从表面上看物体从表面上看10米高处自由落下动能增加米高处自由落下动能增加多少？重力势能减小多少多少？重力势能减小多少？n动能增加动能增加mghn重力势能减小重力势能减小mgh（一）重力
3、势能大小重力势能大小：EP =mgh 即重力势能等于物体重力与高度的乘积即重力势能等于物体重力与高度的乘积 重力势能的单位：重力势能的单位： J重重力力势势能能是是标标量量。是是状状态态量量.重重力力势势能能是是物物体体和和地地球球共共有有重力势能的相对性重力势能的相对性 请学生分别写出以桌面和地面为零点的小球的重力势能 Ep1mgh1，Ep2mg(h1+h2)可可以以看看出出，结结果果是是与与零零点点选选取取有有关关的的，因因此此在在表表达达重重力力势势能能时时，要要指指明明势势能能零零点的位置。点的位置。重重 力力 势势 能能 的的 变变 化化 与与 零零 点点 选选 取取 无无 关关(1
4、)重力做功的特点重力做功的特点写出几种情况下，物体从AC，重力做的功重力做功与路径无关，只与物体重力做功与路径无关，只与物体起点和终点位置的高度差有关起点和终点位置的高度差有关物体向下运动重力做正功物体向下运动重力做正功物体向上运动重力做负功物体向上运动重力做负功。重力做功与重力势能的变化重力做功与重力势能的变化 重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功重力做多少负功(或称克服重力做了多少或称克服重力做了多少功功)，重力势能就增加多少。即重力做功，重力势能就增加多少。即重力做功等于重力势能的减少量。若用等于重力势能的减少量。若用W。表示。表示重力做
5、功，重力做功，Ep1表示初态的重力势能，表示初态的重力势能，Ep2表示末态的重力势能，则上述关系可表示末态的重力势能，则上述关系可表达为：表达为：WGEp1-Ep2Ep。弹性势能弹性势能发生弹性形变的物体，在恢发生弹性形变的物体，在恢复形变时能对外界做功，所复形变时能对外界做功，所以它也具有一种潜在的能量，以它也具有一种潜在的能量，称之为弹性势能。称之为弹性势能。弹性势能与什么因素有关弹性势能与什么因素有关？ Ep巩固训练巩固训练1、关关于于重重力力做做功功和和物物体体的的重重力力势势能能，下下列列说说法正确的是：法正确的是：A、当当重重力力对对物物体体做做正正功功时时，物物体体的的重重力力势
6、势能能一定减少；一定减少；B、物物体体克克服服重重力力做做功功时时，物物体体的的重重力力势势能能一一定增加；定增加；C、地地球球上上物物体体一一个个物物体体的的重重力力势势能能都都有有一一个个确定值；确定值；D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。重力做功的多少与参考平面的选取无关。2、物物体体在在运运动动过过程程中中，克克服服重重力力做做功为功为50J，则：则：A、重力做功为重力做功为50J；B、物物体体的的重重力力势势能能一一定定增增加加了了50J；C、物体的动能一定减少物体的动能一定减少50J；D、重力做了重力做了50J的负功。的负功。图图5表示一个斜抛物体的运动，当物体由表示一个斜抛物
7、体的运动，当物体由抛出位置抛出位置1运动到最高位置运动到最高位置2时，重力做时，重力做功是多少？重力势能改变了多少？由位功是多少？重力势能改变了多少？由位置置2运动到跟位置运动到跟位置1在同一水平面上的位在同一水平面上的位置置3时，重力做功和重力势能的变化是多时，重力做功和重力势能的变化是多少？由位置少？由位置1运动到位置运动到位置3呢？呢？小结小结本节课我们学习了：本节课我们学习了：1、势势能能由由物物体体间间的的相相互互作作用用而而产产生生，由由它它们们的相对位置而决定。的相对位置而决定。2、势能是标量，单位是焦耳。、势能是标量，单位是焦耳。3、重重力力对对物物体体所所做做的的功功与与物物体体的的运运动动路路径径无无关关，只只跟跟物物体体运运动动的的始始末末位位置置有有关关，重重力力所所做做的功等于物体始、末位置的重力势能之差。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、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的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关。选取有关。 作业作业 P128 练习四练习四再见！
