2019河北省涞水县石亭中学物理必修二7.4重力势能
高中物理必修二7.4重力势能
课题：§7.4重力势能学习目标：1、理解重力做功的特点，理解重力势能的概念。
2、理解重力做功与重力势能变化的关系，知道重力势能的相对性。
知识链接：1、初中学过的重力势能的定义是什么？重力势能可能与什么有关？2、如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定是对物体做了功，说明了与密切联系，重力势能的可能变化与什么有关？新知导学：问题探究：物体的重力势能与哪些物理量有关？情景分析：天花板处分别挂一样高的铅球和蓝球，由于被举高它们都具有，哪个球的下面更危险？，物体的重力势能可能与有关。
依据同一个铅球从不同高度处落向地面，效果不同，物体的重力势能可能与有关。
猜想结论：地球上物体的重力势能可能跟物体的和所处的有关。
深入探究：怎样得出重力势能的表达式？分析上述情景，铅球下落过程中，随物体高度变化铅球的要做功，铅球的随高度也变化，由此可以看出物体的重力势能的变化与物体的重力做功有密切联系，那么我们就通过重力做功来探究重力势能的表达式。
一、重力的功思考与讨论：一个质量为m的物体，沿着不同的路径，从高度为h1的位置，运动到高度为h2的位置，在这三个过程中，重力做的功分别是多少？第一次物体竖直向下运动WG = 第二次物体沿倾斜直线向下WG =第三次物体沿任意弯曲路径WG =深入思考：1、若物体沿三条路径运动时的初速度各不相同，对重力做功是否有影响？2、若物体沿三条路径运动时，所受阻力各不相同，对重力做功是否有影响？3、可以猜想重力做功有什么特点呢？归纳总结：1、重力做功的大小等于与的乘积，即WG＝。
2、重力做功只与有关，而与物体运动的路径且与物体运动的初速度和运动中是否受其他力也无关。
二、重力势能过渡思考：由于重力做了功，重力势能就发生了变化，从上面看它总是mgh这个量的变化，所以我们就找到了重力势能1、重力势能的定义。
2、重力势能的表达式。
3、重力势能是标量，国际制单位，符号为。
深入探究：质量为2.5千克的铅球，放在1米高的架子上（ g=10m/s²）求小球所具有的重力势能时有四位同学甲、乙、丙、丁分别求出的是：甲、E p=15J，乙、E p =5J，丙、E p =-10J，丁、E p =0你同意哪位同学的结果？合作解疑：课本第61页4、重力势能的相对性（1）原因：。
高一下学期物理人教版必修2第7章第4节重力势能教案
第四节重力势能一、教材分析重力势能是机械能守恒定律的知识基础，是本章的一个重要知识点.同时在高中物理学习中，学生还会遇到的势能有电势能，分子势能等，重力势能的学习对以后相关概念的了解至关重要。
本节涉及了功能关系，加深了学生对做功的理解，为下节学习奠定了良好的基础，有重要的承上启下的作用。
二、学情分析学生在初中物理学习中已经知道,重力势能的大小跟物体的质量有关, 跟物体所处的高度有关。
但却不知道重力势能与这些因素之间的定量关系。
这节课让学生对重力势能从定性认识上升到定量的认识。
前面已经学习了功的概念和计算方法。
通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。
三、教学目标知识与技能(1)理解重力势能的定义及定义式。
（2）知道重力势能具有相对性, 知道重力势能正负号的含义。
(3)理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与运动路径无关。
过程与方法(1)体会用“实验法”和“理论推导”相互验证研究问题的方法。
（2）通过实验探究，体会“控制变量法”在实验中的应用。
情感态度与价值观（1）渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
(2)体验科学不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动的改造自然。
四、教学重难点重点：重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
难点：重力势能的相对性、重力做功与重力势能变化的关系。
五、教学方法教法：实验探究法、演绎推理法、设疑法、讲授法等。
学法：交流合作式学习、自主学习、分析归纳式学习等方法。
六、教学过程（一）、创设情境、激趣导入利用生活常见事例，创设问题情景，激发学生兴趣。
前两天我看到一个非常有意思的视频，来和大家分享一下。
播放视频：举重问题：为什么放在地面上的杠铃没有将地面击穿，而举起的杠铃会将地面击穿？学生：因为举起的杠铃具有了能量。
下落过程中就会将这些能量释放出来。
引出重力势能的概念：物体由于被举高而具有的能量。
今天老师就带领大家你学习重力势能。
人教版物理必修二课件：7.4 重力势能
重力势能属于物体和地球组成的系统 .
重力势能是我 自己的！
平常所说的“物体”的重力势能， 只是一种习惯简化的说法。
一、重力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的高度差有关
W Gmh gm1g m h2 gh
WGEP1EP2
二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。
表达式
EP mgh
10J
3J
－ 5J
5J
－ 6J
3J
－ 6J
3J
重力势能的相对性
①高度是相对的，所以重力势能也是相对的
②计算重力势能之前需要先选定参考平面，在参考面上方的 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。
③势能是状态量、标量．+、–表示大小．
④参考平面的选取是任意的 .
三、重力做功与重力势能变化的关系
重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加
四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。
一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为
零势能参考面。
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月8日星期五2022/4/82022/4/82022/4/8 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/82022/4/82022/4/84/8/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/82022/4/8April 8, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
参考 小球在A 小球在B A到B过程 初重力势能
必修二物理重力势能知识点
必修二物理重力势能知识点
重力势能是指物体在地球或其他天体的引力场中由于位置的高低而具有的能量。
以下是必修二物理中与重力势能相关的知识点：
1. 重力的定义：重力是两个物体之间由于质量而产生的相互吸引力，遵循万有引力定律。
2. 重力势能的定义：在地球的引力场中，质量为m的物体高度为h时的重力势能U等于U = mgh，其中g是重力加速度（约等于9.8 m/s^2）。
3. 重力势能的计算：重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
当物体处于较高的位置时，它的重力势能较大；当物体处于较低的位置时，它的重力势能较小。
4. 重力势能的转化：当物体从一个位置向另一个位置移动时，重力势能可以转化为其他形式的能量，如动能或热能。
根据能量守恒定律，物体的总能量保持不变。
5. 重力势能的单位：在国际单位制中，重力势能的单位是焦耳（J）。
6. 重力的保守性：重力是一个保守力，这意味着重力对物体的位移是无关紧要的，只与起点和终点的位置有关。
因此，重力势能与物体的路径无关。
7. 重力势能的变化：重力势能的变化等于外力对物体所做的功。
当物体从一个高度下降到另一个高度时，重力对物体做正功，使物体的重力势能减小；而当物体从一个低处升高到另一个高处时，重力对物体做负功，使物体的重力势能增加。
以上是必修二物理中与重力势能相关的主要知识点，希望能对你有所帮助。
人教版高中物理必修二7-4 重力势能
（精心整理，诚意制作）7.4 重力势能【学业达标训练】1.关于重力势能的理解，下列说法正确的是（）A.重力势能是一个定值B.当重力对物体做正功时，物体的重力势能有可能在减少C.放在地面上的质量不同的物体，它们的重力势能一定相等D.重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的【解析】选D.选不同点作参考点，重力势能的数值不同，A错；只有选地面为零参考点时，地面上的不同质量的物体重力势能才相等，C错；重力做正功时，重力势能一定减少，B错；重力势能是物体和地球所共有的，D对.2.甲、乙两个物体的位置如图7-4-3所示,质量关系m甲<m乙,甲在桌面上,乙在地面上,若取桌面为零势能面,甲、乙的重力势能分别为Ep1、Ep2,则有（）A.Ep1>Ep2B.Ep1<Ep2C.Ep1=Ep2D.无法判断【解析】选A.取桌面为零势能面,则Ep1=0,物体乙在桌面以下,Ep2<0,故Ep1>Ep2,故A正确.3.如图7-4-4所示，在离地面高为H的地方将质量为m的小球以初速度v0竖直上抛，取抛出位置所在的水平面为参考平面，则小球在最高点和落地处重力势能分别为（）4.沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是（）A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动，物体克服重力做功多C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动，物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同【解析】选D.重力做功与物体的运动路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论是光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动.物体克服重力做了多少功（重力做多少负功）它的重力势能就增加了多少.故D正确.5.质量为m的小球从离地H高的手中脱落后与地面发生N次撞击并反弹后，最后静止在地面上，求重力做功及重力势能的变化分别是多少？【解析】重力做功与经过的路径无关，大小为WG=mgH，由重力做功和重力势能变化的关系可知重力势能减少mgH.答案：mgH 减少 mgH【素能综合检测】一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分.至少一个选项正确）1.下列关于重力势能的说法正确的是（）A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B.某物体位置一定时，重力势能的大小是一定的C.重力势能等于零的物体，其重力势能只能增加，不可能再减小D.在地面上的物体，它的重力势能一定等于零A.重力对两物体做功相同B.重力的平均功率相同C.到达底端时重力的瞬时功率P A<P BD.到达底端时两物体的速度相同【解析】选A、C.由重力做功特点可知，下落高度相同，重力做功相同，A对.两种方式所用时间不同，平均功率不同，B错.下落相同高度后速度大小相同，但重力与速度方向间夹角不同，瞬时功率不同，且P A<P B，C对，D错.二、非选择题（本题包括3小题，共30分.有必要的文字叙述）6.（20xx·启东中学高一检测）（10分）如图2所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端以加速度a=2 m/s2匀加速拉到顶端，斜面长是4m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求这一过程中（g=10 m/s2）：（1）人拉绳子的力做的功、物体的重力做的功；（2）料车运动到斜面顶端时克服重力做功的瞬时功率.【解析】（1）2F-mgsin30°=ma ①W F=F·2l ②①②联立可求拉力做功W F=2 800J重力做功W G=-mglsin30°=2 000 J（2）料车运动到顶端时克服重力做功功率P=mgvcos60°③v2=2al ④③④联立可得P=2 000 W答案：（1）2 800 J 2 000 J （2）2 000 W7.（思维拓展题）（10分）一根质量分布不均匀的金属链条重30 N、长1m，盘曲在水平地面上.当从链条的A端慢慢提起链条到使它的另一端B恰好离开地面时，重力做功-12 J.若改从B端慢慢提起链条使链条A端恰好离开地面，要克服重力做多少功？［探究·创新］8.（10分）在20xx年北京奥运会上，我国运动员曹磊以抓举128公斤、挺举154公斤、总成绩282公斤夺得75公斤级举重冠军.若曹磊在备战奥运会的一次训练中先后以抓举、挺举两种方式成功将150 kg的杠铃举高160 cm，试探究克服重力做功及重力势能变化有何关系（g取10 m/s2）.【解析】抓举比赛中，要求选手伸直双臂，用一次连续动作将杠铃举过头顶，而在挺举比赛里，选手先将杠铃置于双肩之上，身体直立，然后再将杠铃举过头顶.若抓举、挺举将同一物体举高相同的高度，由重力做功特点可知克服重力做功数值相同，W=mgh=2 400J，重力势能增加相同，即增加2 400 J.。
新人教版高中物理必修二 74重力势能 课件 (共12张PPT)
地面为参考平面。
3、重力势能的变化与参考平面的选取无关。
4、系统性：重力势能是“地球和物体”组成的系统共有的。
•1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 •8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
h2
WG=mgLcos θ
C
=mgh
=mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
物体沿曲线运动 从 A 到 C
A
Δห้องสมุดไป่ตู้1
Δh2
Δh3 h1 h
△h 1
A
θ
L
C
h2
W1=mglcosθ1=mg △h 1
W=W1+W2+W3+ ……
W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +……
高中物理必修二教案-7.4重力势能36-人教版
7.4 重力势能三维教学目标1、知识与技能（1）理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算；（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和系统性。
2、过程与方法（1）根据已有的知识，利用极限的思想证明重力做功与路径无关；（2）根据功和能的关系，推导重力势能的表达式，使学生体会知识建立的方法。
3、情感、态度与价值观从对生活中有关的物理现象观察、对已有知识的掌握得到物理结论，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
教学重点：重力做功与路径无关，重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系。
教学难点：重力势能的变化和重力做功的关系，重力势能的相对性和系统性。
教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学用具：多媒体课件教学过程：（一）新课导入情景1：吴菊萍妈妈接住掉落的小孩，为什么胳膊受伤严重？情景2：打桩机为什么提升很高才能把水泥桩打进地里面？情景3：水力发电站的大坝为什么要修的很高？怎样认识重力势能，重力势能究竟有什么定量关系呢？（二）教学过程做一做：用自己的课本做如下试验1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉••2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉••请大家说说自己的感受并猜想重力势能与什么因素有关？功与能是两个密切联系的物理量。
物体的高度和质量发生变化，重力做功发生变化，重力势能就发生变化。
我们认识重力势能，不能脱离重力做功的研究。
本节课就从研究重力做功入手，来认识重力势能。
1、重力做功的特点根据功的计算公式分别算出甲、乙、丙三种情况中小球由A到B过程中重力所做的功。
过程甲、乙结果为：W mg=mgh=mgh1-mgh2过程丙：物体沿任意路径向下运动情况，学生会感到困难。
在分析过程中要体现出极限思想，主要强调的是科学方法。
思路为：逐步提出问题，引发学生思考并逐步进行分析计算。
（1）物体沿曲线运动，就已有的知识，重力做功能求出吗？（不能）怎么办？（2）想一想我们能够解决的是什么样的情况？（物体沿直线运动过程重力做功，可以根据过程甲乙的计算结果进行计算。
人教版高中物理必修二 第七章第4节 重力势能 课件(共14张PPT)(优质版)
•谢谢大家！
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚 和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困 难，那韩智华就是我们的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上 第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量 而是以质量来计算，知道你停止努力的那一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人， 未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗 兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不 要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以 乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过 程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。— —曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必 须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。