7.4重力势能导学案(教研课)
0704《重力势能》导学案
0704《重力势能》导学案【学习目标】1.认识重力做功与路径无关的特点；2.知道重力势能的符号、表达式及其单位；3.知道重力势能的相对性，能根据所确定的参考平面计算物体的重力势能，知道重力势能的变化与参考平面无关；4.掌握重力做功与重力势能变化的关系。
【重点难点】1.阐述重力势能为负值的物理意义；2.了解做功与路径无关是引入势能概念的前提；3.初步建立势能是系统共有的概念。
【知识链接】1.重力做功（1）物体的高度发生变化时，重力要做功：物体被举高时，重力做功，物体下降时，重力做功.（2）物体运动时，重力对它做的功只跟有关，而跟物体运动的无关，可见物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积mgh，具有特殊意义.2.重力势能（1）表达式：，单位：.（2）重力势能具有.只有选定后，才能具体确定重力势能的量值，故E p=mgh 中的h是物体相对于的高度.（3）重力势能是与所组成的这个物体“系统”所共有的.3.重力做功与重力势能变化间的关系重力做功与重力势能的关系式是，当物体的重力做正功时，W G＞0，即E p1 E p2，重力势能；当物体的重力做负功时，W G＜0，即E p1E p2，重力势能.【问题探究】1.重力做功的特点重力对于一个物体来说是恒力，根据恒力做功的公式W=Fl可知重力对物体所做的功等于重力的大小与物体在重力的方向上（竖直方向上）移动位移的乘积.如图7-4-1把物体从B 点移到A点，物体的竖直方向上的位移为h1-h2故重力做功为W=mg（h1-h2）=mgh1-mgh2与物体沿什么路径从B点到A点无关.图7-4-1综上所述：重力做功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关.2.对重力势能的理解（1）重力势能具有相对性.重力势能的表达式E p=mgh是与参考平面的选择有关的，式中的h是物体重心到参考平面的高度.当物体在参考平面之上时，重力势能E p为正值；当物体在参考平面之下时，重力势能E p为负值.注意物体重力势能的正、负的物理意义是表示比零势能大还是比零势能小，这与功的正、负的物理意义是不同的.（2）重力势能的参考平面的选取是任意的.视处理物体的方便而定，一般可选择地面或物体运动时所达到的最低点为零势能参考点.（3）重力势能的变化是绝对的.物体从一个位置到另一个位置的过程中，重力势能的变化与参考平面的选取无关，它的变化是绝对的.我们关注的是重力势能的变化，这意味着能的转化问题.（4）势能是物体与地球共有的，没有地球的存在物体谈不上受重力也就不可能具有势能，“物体具有重力势能”是通常的一种不严格的说法.但在理解其含义时必须知道势能是系统共有的.3.重力做功与重力势能变化的关系物体的高度变化时，重力要做功，重力势能的改变与重力做功有关.重力势能的改变只由重力做功引起.如图7-4-2，质量为m的物体，由A点下落到B点，A点高度为h1，B点高度为h2.在这个过程中，重力做功W G=mgh1-mgh2=mgΔh.图7-4-2在这个过程中重力势能的改变量ΔE p=E pB-E pA，所以重力做功和重力势能改变量的关系为W G=-ΔE p.这也正好说明了重力做正功，重力势能减小，而重力做负功，重力势能增加.【典型例题】应用点一：重力做功的特点例1：如图7-4-3所示，求质量为m的小球在从位置A运动到位置B的过程中重力所做的功.图7-4-3解析：由于重力做功与通过的路径无关，只决定于物体的重力mg和物体初末位置的高度差，所以物体由A位置运动到B位置，虽然先运动到地面再回到B高度，但初末位置的高度差是H-h，那么重力做功为W=mg（H-h）.答案：mg（H-h）思维总结：重力做功仅由重力和初末位置的高度差决定.误区警示：重力做功与物体受到几个力的作用以及物体做什么性质的运动等因素无关.应用点二：重力势能的计算例2：如图7-4-4所示，桌面距地面0.8 m，一物体质量为2 kg，放在距桌面0.4 m 的支架上.（1）以地面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能减少了多少？（2）以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能减少了多少？图7-4-4思路分析： 计算重力势能时，应找到参考平面，然后找到物体相对参考平面的高度，由E p =mgh 计算.解析： （1）以地面为参考平面，物体的高度h 1=1.2 m ，因而物体的重力势能为 E p1=mgh 1=2×9.8×1.2 J=23.52 J 物体落至桌面时重力势能为 E p2=mgh 2=2×9.8×0.8 J=15.68 J物体重力势能的减少量ΔE P =E p1-E p2=7.84 J （2）同理以桌面为参考平面时：E p1′=7.84 J ，E p2′=0，故物体落至桌面时重力势能的减少量ΔE p ′=7.84 J. 答案： （1）23.52 J 重力势能减少量为7.84 J （2）7.84 J 重力势能减少7.84 J思维总结：重力势能的大小具有相对性，与参考平面的选取有关，而重力势能的变化是末状态的重力势能与初状态的重力势能之差.与参考平面的选取无关，是绝对的.应用点三：重力做功和重力势能变化的关系例3：如图7-4-5所示，在水平地面上平铺n 块砖，每块砖的质量为m ，厚度为h ，如将砖一块一块地叠放起来，至少需要做多少功？图7-4-5思路分析： 把砖由平放地面上到把它们一块块地叠放起来做的功至少等于砖增加的重力势能，可用整体法和归纳法两种方法求解.解析：法一： 整体法取n 块砖的整体为研究对象，如图7-4-7所示叠放起来后整体重心距地面21nh ，原来距地面2h，故有： W=ΔE p =nmg ·（21nh ）-nmg ·（21h ） =21n （n-1）mgh. 法二： 归纳法第1块砖增加的重力势能为0 第2块砖增加的重力势能为mgh第3块砖增加的重力势能为2mgh第n 块砖增加的重力势能为（n-1）mgh 则n 块砖共增加的重力势能为 ΔE p =mgh ［1+2+3+…+（n-1）］=2)1(-n n mgh 即至少需要做的功为2)1(-n n mgh. 答案：2)1(-n n mgh 误区警示：（1）用整体法解题时，初末状态的重心位置距地面高度为2h 和21nh ，而不是h 和nh.（2）用归纳法解题时，第n 块砖增加的重力势能是（n-1）mgh ，而不是nmgh.【课堂练习】1、若小球沿不同的山坡Ⅰ和Ⅱ从A 滑到B ，如图7-4-6所示，则重力所做的功为（ ）图7-4-6A.沿山坡Ⅰ重力做功大B.沿山坡Ⅱ重力做功大C.沿山坡Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大D.条件不足，不能判断2、如图7-4-7，质量为m 的小球，从离桌面H 高处由静止下落，桌面离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是 （ ）图7-4-7A.mgh 减少mg （H-h ）B.mgh 增加mg （H+h ）C.-mgh 增加mg （H-h ）D.-mgh 减少mg （H+h ）3、 一根长2 m ，质量为20 kg 的均匀细铁棒横卧在水平地面上，人若要把它完全竖立起来，人对铁棒所做的功不能少于多少？（g=10 m/s 2）【学后反思】。
人教版物理必修二 7.4 重力势能 教案
重力势能教学设计
教材分析:
本节教材首先提出重力势能的基本定义，指出物体由于被举高而具有的能为重力势能，再分析重力做功与路径无关的特点，然后推导得出重力势能的表达式。
并总结出重力做功与重力势能变化之间的关系。
最后教材又安排了重力势能的相对性以及重力势能是与地球系统共有的特点。
学生分析：
高一学生抽象的逻辑思维能力一般，对事物的认知停留在表面上，所以在教学中需要借助图片视频等直观手段引入抽象的物理概念。
教学目标：
1.知识目标
（1）理解重力势能的概念，会用重力势能的表达式计算。
（2）会推导重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。
（3）知道重力势能的相对性。
2.技能目标
（1）根据功能关系，推导出重力势能的表达式
（2）学会从功能关系上解释和分析物理现象。
3.情感目标
渗透从对生活中有关物理现象的解释，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。
教学重点：
重力势能的概念，重力做功跟物体重力势能改变的关系。
教学难点：
重力做功跟物体重力势能改变的关系。
教具准备：
Ppt课件，课堂中的小物件（粉笔）。
重力势能(公开课导学案)
二、拓展提高：新知迁移应用，适当增加题目活度、趣度、难度。
4、起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？
三、归纳总结：
2.大小：物体的重力势能等于它所受_____与所处______的乘积，表达式为_________.
3.单位：_______，与功的单位相同.
4.重力做功与重力势能变化的关系
表达式：
（1）当物体从高处运动到低处时，重力做_____功，重力势能_______。
（2）当物体由低处运动到高处时，重力做___功，重力势能______.
A．重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功
B．相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题
C．在同一高度将物体不论向何方向抛出，不论抛出时的初速度大小，物体落到水平地面时减少的重力势能是相等的
D．放在地面的物体它的重力势能一定等于零
2、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是（）
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；
C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关
3、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则（）
A、重力做功为50J；
B、重力做功为-50J；
C、物体的重力势能一定增加了50J；
（二）重力势能的相对性
什么叫零势能面？重力势能值的正负表示了什么？
（三）重力势能的系统性
势能是系统所共有的
7.4重力势能导学案
§７.４重力势能学习目标：1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算．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．知道重力势能是物体和地球系统共有的。
自学探究：物体重力势能发生变化时，必然牵扯到重力做功，物体下降时，重力做正功，重力势能减小；物体被举高时，重力做负功，重力势能增大。
因此认识重力势能，不能脱离对重力做功的研究。
一．重力的功思考：重力做功与什么因素有关呢？设一个质量为m的物体，从高度是h1的位置降到h2的位置，这几个过程重力做的功分别为：（1）图7．4-1：重力做功（2）图7．4-2：重力做功（3）图7．4-3：重力做功这三个运动过程重力做功有什么关系？；我们得到的结论：。
表达式：W G= .二．重力势能重力势能的定义：。
重力势能的定义式：重力势能是 （填矢量或标量）。
重力势能的单位： 符号是三．重力势能的相对性和系统性在研究重力势能是应该选择 。
在参考平面上，物体的重力势能为 ；在参考平面上方物体的重力势能为 ，表示重力势能比 的势能大；在参考平面下方物体的重力势能为 ，表示重力势能比零势能面的势能 。
参考平面的选择是任意的，选不同的参考平面，重力势能是否相等？重力势能的差值是否相同？重力势能是 具有的。
四．重力做功与重力势能之间的关系重力做功与重力势能之间的关系： 即物体由高处向低处运动重力做 ，重力势能 ； 物体由低处运送到高处重力做 ，重力势能 。
合作解疑：1：下图表示一个斜抛物体的运动，当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做功是多少？由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时，重力做功是多少？由位置1运动到位置3呢？２. 根据图，质量m=0．5kg 的小球,从桌面以上高ｈ１＝0.8ｍ的Ａ点下落到地面的Ｂ点，桌面高ｈ２=1.2m ．完成下列表格：３．质量是100 g的球从1．8 m 的高处落到水平板上，又弹回到1．25 m 的高度，在整个过程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？（g取10 m/s2）精讲点拨：例1．在离地80 m处无初速释放一小球，小球质量为m=200 g，不计空气阻力，g 取10 m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考面。
新课标高中物理7.4《重力势能》导学案人教版必修二
7．4 重力势能新课导航一、重力的功根据功的有关知识，写出在甲、乙、丙三种情况下，物体从A 运动到C 点的过程中，重力做的功。
图甲是物体由A 做自由落体到B ，再水平运动到C ；图乙是物体沿斜面由A 滑到C ；图丙是物体沿曲面由A 滑到C 。
重力做功的大小可以写成： 。
从以上三个过程的做功情况可以得到重力做功的特点： 。
二、重力势能相互作用的物体凭借其相对位置而具有的能量，称为势能。
mgh 这个物理量具有特殊的物理意义，一方面与重力做功有关（相互作用），又随高度的变化而变化（凭借其相对位置），具有了势能的特征。
物理学中，把物理量mgh 叫做物体的重力势能，用E p 表示。
即 E p =mgh与其它形式的能量一样，重力势能是标量，其单位与功的单位相同，在国际单位制中是焦耳，符号J 。
1 J=1 kg ·m ·s -2·m=1 N ·m有了重力势能的表达式，重力做功与重力势能的关系可以写成21P P G E E W -=其中E P1=mgh 1表示物体有初位置的重力势能，E P2=mgh 2表示物体在末位置的重力势能。
初状态与末状态的差可称为减少量，上述关系可表述这重力做的功等于物体重力势能的减少量。
（末状态与初状态的差可称为变化量，上式可变为P P P G E E E W ∆-=--=)(12）当物体从高处运动到低处时，重力做 功，重力势能 ，即0>G W ，21P P E E >，重力势能减少的量等于重力所做的功。
当物体从低处运动到高处时，重力做 功（物体克服重力做功），重力势能 ，即0<G W ，21P P E E <，重力势能增加的量等于物体克服重力做的功。
三、重力势能的相对性1．重力势能的 E p =mgh 中的h 指的是物体的重心到零势参考平面的距离。
零势参考平面是研究重力势能时，选取的一个参考平面，在参考平面内物体的重力势能为零。
第74《重力势能》导学案.doc
高一物理WL—13—02—036第7. 4《重力势能》导学案编写人：沈文炳审核人：高一物理组编写时间：2013-04-11班级：组名：姓名：【学习目标】1、认识重力做功与路径无关的特点。
2、理解重力势能的概念，知道重力势能的相对性和系统性。
3、理解重力做功与重力势能变化的关系。
【知识链接】1、图1是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30〜50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TNT 炸药，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。
图1 图2 图32、图2反映的是2002年9月21日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少100人失踪。
3、图3是三峡水电站图片，是利用水的重力势能来发电的。
这些重力势能正在造福人类。
【学习过程】知识点一：与重力势能相关的因素问题1、若天花板上分别挂一钢球和兵乓球，你在下面有什么不同感受？同一钢球从不同高度处落下效果有什么不同？问题2、结合上面的情景和“知识链接”部分的介绍，想一■想：物体的重力势能与哪些因素有关？结论：物体的重力势能可能跟物体的有关。
问题3、分析下列情景中重力势能的变化及重力做功情况。
（1）一物体在做自由落体运动的过程中，物体所处的高度,重力势能,重力做功。
（2）一物体竖直向上抛出，在上升过程中，物体的高度,重力势能,重力做—功。
通过物体下落或上升过程分析，可以发现：物体的高度发生变化，重力要做正功或物体克服重力做功，同时重力势能也会随高度变化而变化，所以我们研究重力势能可以从的角度入手，通过研究来探究重力势能的概念。
知识点二：重力做的功问题4、设一个质量为m的物体，从高度是匕的位置运动到高度是R的位置，试求解下列三种情况下重力做的功。
7.4重力势能导学案(讲课用正式版)
7.4 《重力势能》导学案★学习重点重力做功的特点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系．★学习难点重力势能的系统性和相对性．★学习过程一、课前预习，自主学习（一）、重力做的功1.特点:只跟物体运动的_____和_____的位置有关，而跟物体运动的______无关。
2.表达式:W G=____=_________,其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。
（二）、重力势能1.特点：与_____做功相关，随_____和_____的变化而变化。
2.表达式：______，表明物体的重力势能等于它所受_____与所处_____的乘积。
3.单位：在国际单位制中是_____。
4.重力做功与重力势能变化的关系：(1)表达式：W G= ________ 。
(2)两种情况①当物体从高处运动到低处时,重力做_____,重力势能_____,即W G>0,②当物体由低处运动到高处时,重力做_____,重力势能_____,即W G<0, 重力做负功也叫做物体_____________。
（三）、重力势能的相对性和系统性1.相对性：重力势能总是相对选定的_________而言的。
2.系统性：重力势能是___________所组成的系统共有的。
【判一判】(1)物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 ( )(2)在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零。
( )(3)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。
( )(4)物体克服重力做的功等于重力势能的增加量。
( )二．课堂导学，小组合作探究主题一：重力做的功。
试分析三幅图中重力做的功，并总结重力做功的特点。
编制人：张颖 审核人：薛赛 主管领导签字： 使用日期：2017.04.13 【探究归纳】重力做的功1.计算式：2.特点：【典例1】沿高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面向上拉物体到顶端，下列说法中正确的是( )A.沿坡度小、长度大的斜坡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.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D.以上几种情况下克服重力做的功一样多主题二：重力势能1.探究重力势能的相关因素实验器材：报纸(2个同学把报纸拉平)、乒乓球、小钢球。
7.4重力势能导学案
第四节重力势能导学案【学习目标】1、认识重力做功与路径无关的特点。
2、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。
3、理解重力做功与重力势能的变化的关系。
4、知道重力势能具有相对性。
5、知道重力势能是物体和地球系统所共有。
【重点难点】重点：重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系难点：重力势能的系统性、相对性，正负的含义【课前预习】认真阅读p64教材并结合图7．4—1、图7．4—2、图7．4—3，独立推导这几种情况下重力做的功。
在三种情况下重力做的功是否相等？由此可以得到什么样的结论? 重力做功的表达式是什么?【课堂合作探究】一、重力的功根据预习，请同学们完成下面二个问题1、重力做功的关系式：2、重力做功的特点：课堂评价：1、沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，在下列说法中正确的是（）A．沿坡度小，长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．沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D．以上几种情况下克服重力所做的功一样多2、若物体m沿不同的路径I和II从A滑到B，如图所示，则 ( )A．沿路径I重力做功最大 B．沿路径II重力做功最大C．沿路径I和II重力做功一样大 D．条件不足不能判断二、重力势能认真阅读教材65、66页，回答下面几个问题1.物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量. 特殊意义在于什么？2.重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述?3.重力势能是矢量还是标量?重力势能的单位是什么?符号是什么?4、重力势能的相对性和系统性我们在研究一个物体重力势能时应先选择参考平面．参考平面选取不同，重力势能的数值就不同．可见，重力势能具有相对性．选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地）在参考平面上方的物体的高度是 值，重力势能也是 值。
（2）在参考平面下方的物体的高度是 值，重力势能也是 值。
74重力势能导学案练案.doc
第七章第4节《重力势能》教学目标1. 知识目标:(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.2. 能力目标：用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程. 3•情感、态度和价值观口标：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.教学重点难点重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系.难点：重力势能的系统性和相对性.自主预习案：认真阅读教材完成导学案课前预习自主探究案：问题一：重力做功的特点？1•思考重力的功可能和哪些因索冇关？2.推导图7.4-1与图7.4-2中物体重力做功的表达式?3.教材屮对图7.4-3屮物体重力做功的推导是如何进行的，利用了什么思想?4.最后得出重力做功的特点是什么?5.mgh这个表达式具有什么特殊的意义?问题二重力势能的表达式？1.重力势能表达式中的“h”与前面推导出重力的功表达式中的“h”含义一样吗?2.重力势能的变化与重力的功有什么关系?3.重力势能的正负的意义？（二）重力势能的相对性1.物体位置一定时，它的重力势能一定是确定的吗?E7.4-t冋下运动.廣度从九降为加.IB"・3物体沿任3W躍向下运动.离度从禹忌为加」图中粒有面出3L力的方向J2.対参考血的选取有什么要求？3.为什么说重力势能是物体与地球共有的?（三）反思总结重力势能的表达式：_________当物体位置降低时，重力做_____ 功，重力势能________当物体位置升高时，重力做_____ 功，重力势能________当堂检测：1、若小球沿不同的山坡I和II从A滑到B,如图所示，则重力所做的功为( )A.沿山坡I重力做功大B.沿山坡II重力做功人C.沿山坡I和II重力做功一样大D.条件不足，不能判断2、关于重力势能的说法正确的有( )A.重力势能只由重物决定B.重力势能不能有负值C.重力势能是相对的D.重力做功时重力势能一定增加3、如图，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌血•离地高度为h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )A.mgh 减少mg (H-h)B.mgh 增加mg (H+h)C.-mgh 增加mg (H-h)D.-mgh 减少mg (H+h)4、一根长2 m,质量为20 kg的均匀细铁棒横卧在水平地血上，人若要把它完全竖立起來，人对铁棒所做的功不能少于多少？(g=IOm/s2)课后练习与提高：1.关于重力势能的理解，下列说法止确的是( )A.重力势能是一个定值B.当重力对物体做止功时，物体的重力势能减少C.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于0寄语：睡懒觉永远不能让梦想成真第3页，共4页D.重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的2.离地面高度相同的两物体甲和乙，已知m甲＞m乙，则（以地而为参考平面）（）A.甲物体的势能大B.乙物体的势能大C.甲、乙两物体势能相等D.不能判断3.—个实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，卜列结论屮正确的是（选地面为参考平面）（）A.铁球的重力势能大于木球的重力势能B.铁球的重力势能等于木球的重力势能C.铁球的重力势能小于木球的重力势能D.上述三种情况都有可能4.下列说法正确的是（）A.重力做正功，重力势能增加B.重力做负功，重力势能增加C.物体走的路径越长，重力做功越多D.重力势能的改变量与零势能点选取有关5•川绳了巾起质量为m的物体，使它以加速度a匀加速升高h,在此过程中，物体增加的重力势能为（）A ・ mghB ・ m gh+mahC.m （g-a） hD.mah6.—只100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹冋到1.25 m的高度，则報个过程中重力対球所做的功及球的重力势能的变化是（）A.重力做功为1.8 JB.重力做了0.55 J的负功C.物体的重力势能一定减少0.55 JD.物体的重力势能一定增加1.25 J7.如图所示，冇一段长1.8 m,质量为2.4 kg的链条，放在高1.0 m的水平桌面上，冇占吊在桌面边缘，以地面为零势能参考平面，计算链条的重力势能.（g取9.8 m/s2）寄语：睡懒觉永远不能让梦想成真第4页，共4页。
7.4重力势能导学案
7.4重力势能班级________姓名________学号_____学习目标:1. 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。
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重力势能变化的绝对性。
学习重点: 1. 重力势能2. 重力势能的变化和重力做功的关系学习难点: 重力势能的变化和重力做功的关系主要内容:一、重力的功在图7.4-1中，重力做功为：在图7.4-2中，重力做功为：在图7.4-3中，重力做功为：总结：重力做功的特点是：二、重力势能E P1． 定义：通俗地说，物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，用符号E p 表示，物体的质量越大，离地越高，重力势能就越大。
2． 定义式：E P =mgh ，即物体的重力势能E p 等于物体的重量mg 和它的高度h 的乘积。
3．单位：在国际单位制中是焦耳(J)。
4．重力势能是状态量。
5．重力势能是标量，即只有大小，没有方向。
6．重力势能的相对性要确定重力势能的大小，首先必须确定一个参考平面(高度为零，重力势能为零的一个水平面)。
相对于不同的参考平面，在确定位置上的物体的重力势能有不同的值，这就是重力势能的相对性。
例如：水平桌面离水平地面的高度为H，一小球在水平桌面上方h高处，选水平桌面为参考平面时，小球的重力势能为mgh；若选地面为参考平面，小球的重力势能就是mg(H+h)。
选择哪个平面做参考平面，原则上是任意的，而不是硬性规定的，因此重力势能虽是标量但却有正负之分。
比如：物体在参考平面以上h高处，其重力势能=mgh；当该物体在参考平面以下h低处，其重力势能就是-mgh，重力势能的为EP正负可表示大小，比如对同一个参考平面，重力势能有一2 J和一3 J两个值，比较其大小有一2 J>一3 J。
实际问题中选择哪个水平面作为参考平面?可视研究问题的方便而定．通常(没有特别说明时)选择地面作为参考平面。
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7.4 重力势能
修编：陈林审核：肖体胜【学习目标】
1.弄清重力做功与路径无关的特点。
2.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式去求解。
3.理解重力做功与重力势能的关系。
【学习重点】重力做功的特点及重力做的功跟物体重力势能的关系。
【课前自学】
1. 重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只与物体运动的和有
关，而跟物体运动的无关。
2. 重力势能：物体由于被举高而具有重力势能。
⑴重力势能E P的表达式
⑵重力势能的单位：，重力势能是量。
（标量还是矢量）
3. 物体的高度发生变化时，重力对物体做功；物体被举高时，重力做_____功，物体的重力势能
（增大还是减小）；物体下降时，重力做功，物体的重力势能（增大还是减小）。
4. 重力做功和重力势能变化的关系式是。
5. 重力势能是相对的，所以在计算重力势能之前必须选定。
在参考面的，
重力势能是正值，在重力势能的值是零。
在参考面的，重力势能取负值，表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要。
重力势能的正、负表示大小，参与重力势能大小的比较。
选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不相同的。
6. 重力势能和重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力，所以说重力势能是
地球与物体所组成的物体系统所。
【课堂探究】
[猜测]：探究重力势能可能与哪些因素有关？
⑴将一玻璃杯依次放在脚边、头顶、头上5米高处，人的不同感觉• • •
⑵将一大水缸依次放在脚边、头顶处，人的不同感觉• • •
结论：重力势能可能与、有关。
一．重力的功
[探究1]：重力做功与路径的关系？
设想你要从某座高楼的第10层下到第1层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下(如图)．两种方式下楼，重力对你做的功是否相等？
结论：根据上述的计算与分析可知：重力对物体做的功只跟它的_____ _ 和 _ _有关，而跟物体的_____________无关．
计算式：W G=mgh=mgh1-mgh2
二．重力做的功和重力势能的关系
1. 重力势能（Ep）：物理学中把mgh叫做物体的重力势能，也就是说物体的重力势能等于它所
受的重力与所处的高度的乘积。
表达式：______
[探究2]：重力做功与重力势能变化的关系？
⑴当质量为m的物体由高处A向低处B运动时：
① W G=
② E P初= E P末=
③ E P初- E P末=
结论：W G E P初- E P末（大于、小于还是等于）
⑵当质量为m的物体由低处B向高处A运动时：
① W G=
② E P初= E P末=
③ E P初- E末=
结论:W G E P初- E P末（大于、小于还是等于）
总结归纳：
⑴ 物体由高处运动到低处时，重力做 功（正或负），重力势能 ，（增大或减小）也
就是W G 0，E P 初 E P 末，（大于还是小于）重力势能减少的数量 重力所做的功。
⑵ 物体由低处运动到高处时，重力做 功（正或负），重力势能 （增大或减小），也
就是W G 0，E P 初 E P 末，（大于还是小于）重力势能增加的数量 物体克服重力所做的功。
思考：如果上述运动过程中物体做加速、匀速、减速运动，结论是否有变化？
⑶ 重力势能的变化只与重力做功有关，和其他力做功 ，即重力势能的变化只是重力做功引起的。
2．重力做功与重力势能变化的关系：W G = ___________
三．重力势能的相对性和系统性
例题：如图所示，质量m = 0.5kg 的物体，从桌面上方高h 1 = 1.2m 的A 点落到地面上的B 点，
桌面离地面的高度h 2 = 0.8m ．请完成下列问题：(g=10m/s 2
)
结论：选择不同的参考平面，物体的重力势能是_______________．
h 1 A
注：（a）重力势能具有相对性。
即：选不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的．且：①在参考平面的物体，Ep＝0；②在参考平面上方的物体，Ep>0；③在参考平面下方的物体，Ep<0（为负值，含义：重力势能比放在参考平面上的物体小）；但是，某一过程重力势能的变化△Ep 与零参考面的选择无关。
(b)重力势能是物体和地球组成的系统所共有的
【课时小结】本节课学习的收获和疑惑：
【当堂检测】
1．下面有关重力势能的说法中，正确的是()．
A．被举得越高的物体，具有的重力势能越大
B．质量越大的物体，具有的重力势能越大
C．物体的重力势能不可能为零
D．物体的重力势能可能小于零
2．如右图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为
A. mgh B．mgH C．mg(h+H) D．— mgh
3．如右图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则()．
A．沿轨道1滑下重力做的功多
B．沿轨道2滑下重力做的功多
C．沿轨道3滑下重力做的功多
D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多。