重力势能导学案
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】。
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
《8.2重力势能》教学设计、导学案,同步练习
《8. 2重力势能》教学设计本节课所采用的教材是人教版高中物理必修第二册第八章第2节的内容。
本节内 容是肖•先引入重力势能概念时着重体现“从生活走向物理，从物理走向社会"的 基本概念，通过一些生活实例，让学生体验到高处物体具有潜在的能力一重力 势能。
通过例题总结出重力做功的特点和重力的功，接着，以例题计算引出高度具有相对性。
力势能与高度有关，在研究重力势能时应选取参考平面或零势能面。
在零势能上，物体的重力势能为零，解释®力势能“ +号的禽义。
其次，在掌握了势能零点的基础上，通过一道分组讣算，发现，选取不同的势能 平面，计算得出的重力做功的大小是一样的，从而得出结论：选择不同的参考平 面，物体在两个不同位置之间势能的差值是确定的，并不随参考平面的改变而改 变，即重力做功具有绝对性，最后讲解的是弹性势能的概念以及弹性势能跟形变 的大小有关系。
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。
4•理解弹性势能的概念及其物理意义。
5.知道弹性势能具有相对性。
物理观念：利用微元法和图象法计算变力做功的问题，理解®力势能与零势能面 的选择有关9是一个相对物理量，大小取决于到零势能面的高度。
科学思维：通过巫力做功和頃力势能的变化关系，推导出重力势能的表达式，体 验推导过程中获得新知的乐趣。
科学探究：根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式。
科学态度与责任：通过探究过程体会物理学的逻辑之美和方法之美，体会数理的 巧妙结合，激发学生求知欲和学习兴趣，学受成功的乐趣。
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
重力势能 单元 年级尚一教材分析教学 二、核心素养目标 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。
教学难点教学过程教学环节教师活动学生活动设讣意图导入新课思考：打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么？出示动画：重力势能打桩机的重锤从高处落下时，重锤具有重力势能。
高中物理新教材《重力势能》导学案
2．重力势能1．知道重力做功与路径无关。
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．掌握重力做功与重力势能变化的关系，理解重力势能的相对性。
4．理解弹性势能的概念，掌握弹力做功与弹性势能变化的关系。
5．知道弹簧的弹性势能的大小跟弹簧劲度系数和形变量的关系。
1.重力做的功(1)表达式W G□01mgΔh＝□02mgh1－mgh2，其中Δh表示物体起点和终点的高度差，h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。
(2)正负物体下降时重力做□03正功；物体被举高时重力做□04负功。
(3)特点物体运动时，重力对它做的功只跟它的□05起点和□06终点的位置有关，而跟物体运动的□07路径无关。
2．重力势能(1)重力势能E p＝□08mgh，其中h表示物体所在位置的高度。
(2)单位：□09焦耳，与功的单位相同。
重力势能是□10标量，正负表示□11大小。
(3)重力做功与重力势能变化的关系①表达式：W G＝□12E p1－E p2。
②重力做正功，重力势能□13减少；重力做负功，重力势能□14增加。
3．重力势能的相对性(1)参考平面：物体的重力势能总是相对于某一□17水平面来说的，这个□18水平面叫作参考平面。
在参考平面上，物体的重力势能取为□190。
(2)重力势能的相对性选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是□20不同的。
对选定的参考平面，上方物体的重力势能是□21正值，下方物体的重力势能是□22负值。
负值的重力势能，表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能□23小。
(3)重力势能的系统性严格地说，重力势能是□24地球与□25物体所组成的“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。
4．弹性势能(1)弹性势能的概念发生□26弹性形变的物体的各部分之间，由于有□27弹力的相互作用而具有的势能，叫作弹性势能。
(2)弹性势能大小的影响因素①弹性势能跟□28形变的大小有关系。
在弹性限度内，弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的□29长度有关。
高中物理 《重力势能》导学案 新人教版必修
高中物理《重力势能》导学案新人教版必修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。
学习探究★自主学习一、重力做功的特点：重力做功与_________________ 无关，只取决于__________________。
二、重力势能（1）重力势能是指____________________，表达式____________。
（2）重力势能的相对性：重力势能与__________________的选取有关。
但重力势能的改变与此_______ 。
（3）重力势能的系统性：属于_______________和________________组成的系统。
（4）重力势能的改变与重力做功的关系：表达式_____________。
重力做正功时，重力势能____________；重力做负功，重力势能__________。
★新知探究一、重力做功的特点1、分析比较课本P10图7、4-1、7、4-2、7、4-3中各种不同情况下重力所做的功与物体下落高度的关系。
2、由上述分析我们能得到什么结论？用表达式的形式如何描述?二、重力势能1、重力势能是依据什么引进来的？与哪些因素有关？2、什么是重力势能？公式是什么？3、重力做功与重力势能之间有何关系？三、重力势能的相对性与系统性1、为什么说重力势能具有相对性？2、什么是参考平面？参考平面的选取是唯一的吗？3、选择不同的参考面，对哪些物理量有影响？有何影响？对哪些物理量没有影响？4、为何说势能是系统所共有的？★例题精析【例题】质量为3㎏的物体放在高4m的平台上，取平台为零势能面，求：(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？(2)物体相对于地面的重力势能是多少？(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做的功是多少？(4)若取地面为零势能面，物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做的功是多少？（g 取10m/s2）解析：【训练】水平地面上有一张高1m的桌子，现以桌面为零势能参考面，从桌面以上2m处，让一质量为2kg的物体自由下落，一直落到地面，求：（1）物体到达地面过程中重力势能的变化。
高中物理重力势能导学案
§4.1势能的变化与机械功一、学习目标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与重力做功的关系，知道重力做功与路径无关．会通过计算重力的功计算物体重力势能的变化。
（3）理解重力势能的相对性．会合理选取重力式能的参考位置。
2、过程与方法用刚刚学过功的概念推导出重力做功与路径的关系，亲自感受知识的建立过程．学会运用所学知识和方法探究新问题获得新方法。
体会学习的乐趣。
3、情感态度价值观养成从对生活中有关物理现象的观察提出问题，并进行探究的意识与习惯。
体会探索自然规律的兴趣．二重点、注意点1 重点：重力势能的概念及重力做功与物体重力势能改变的关系．2 注意点：重力势能的系统性和相对性三、温故知新：1 做功的两个不可缺少的因素、2 力对物体做功的表达式，各字母的物理意义。
四、新知探究：（一）重力的功诱思导学：1工程上用的打桩机的重锤从高处落下时，观察到的现象是什么？从做功和能量转化的角度分析，表明打桩机的重锤在没有下落之前具有什么能？猜猜看，这个能的多少可能与什么有关呢？2 图4-1所示物体竖直下落时，重力做功的表达式是。
若沿着倾斜直线运动时，即如图4-2时，重力做功的表达式是？比较这种情况能得出的结论是？3 猜测4-3重力做功的表达式可能是什么？如何突破轨迹是曲线的情形，能从4-1和4-2受到启发？4 每小段重力做的功是多少？整个过程中重力做总功代数和的表达式是什么样？5 从4-1到4-3这三种情况下，你能得出重力做功有什么特点？6 在4-1到4-3这三种情况下，都存在某种阻力，最终重力做功还有这样的特点吗？巩固训练：1 如图1所示，两个斜面高度一样，但坡度和粗糙程度不一样，现将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是（ )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. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多D．上述几种情况重力做功同样多2 将一物体由A移至B，重力做功（ )A. 与运动过程中是否存在阻力有关B．与物体沿直线或曲线运动有关C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关D．与物体发生的位移有关（二）重力势能（1）重力势能诱思导学：7 从重力做功表达式W G=mgh1一mgh2，我们可以看出一个特殊意义的物理量是什么？8 猜测这能量大小可能与哪些因素有关？实验探究：9探究影响小球势能大小的因素，思考需采用什么思想方法？如何制定计划和设计实验？提示可以采用质量不同的木求和铁球以及部分沙土。
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。
高一物理【重力势能】导学案
高一物理【重力势能】导学案●学习目标：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．●重点难点：重点：重力势能的概念及重力做功与重力势能变化的关系.难点：重力势能及其系统性相对性.●课前预习：1、物体高度变化时，重力要对物体做功，当物体向下运动时，重力对物体做________功，当物体向上运动时，重力对物体做______功，重力对物体做的功只跟它的_____________有关，而跟物体运动的路径________，功的大小等于重力与始末位置的____________的乘积．2、物体的重力势能等于它所受重力与____________的乘积，表达式为E p＝________.在国际单位制中单位为________，符号为______．3、重力做功与重力势能变化的关系式为________________，当物体由高处运动到低处时，重力做______功，重力势能________，即W G>0，E p1>E p2.重力势能减少的数量等于重力做的功．当物体由低处运动到高处时，重力做______功，或者说___________________，重力势能________，即W G<0，E p1<E p2.重力势能增加的数量等于___________．4、重力势能的相对性（1）参考平面：物体的重力势能总是相对于某一__________来说的，这个____________ 叫做参考平面．在参考平面上，物体的重力势能取作______．（2）参考平面的选取：选择哪一个水平面作参考平面，要根据具体情况而定，一般以解决问题方便为原则．（3）选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是________的，但物体在固定的两个位置的重力势能的差值与选择的参考平面________．对选定的参考平面，上方物体的重力势能是______值，下方物体的重力势能是______值，负号表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能______．●新课探究一、重力做功的特点问题1：看图7.4－1，根据力对物体做功的公式，计算物体由A点竖直向下运动到B点过程中重力做的功。
重力势能-导学案
7.4 重力势能导学案【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。
【自主学习】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共有的，说明了重力势能具有。
【课堂探究】一．重力的功（重点）[探究1]：重力做功与路径的关系？分析以下三种情况重力做功分别是多少，总结重力做功的特点。
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．二．重力做的功和重力势能的关系（重点）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。
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
【课题】：重力势能【学习导航】：学习目标：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.教学重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
教学难点：重力势能的系统性和相对性。
【自主学习问题探究】：1、阅读教材“重力作功”部分，把推导过程写出来。
通过推导重力在这几种不同情况下做的功，可以得出什么结论？2、（1）怎样定量表示物体的重力势能？（2）重力势能与什么因素有关？你能否列举生活中的实例加以说明？（3）重力势能的改变和重力作功之间的关系是怎样的？写出它们之间的关系式。
3、为什么说重力势能具有相对性？什么是参考平面？参考平面的选取是唯一确定的吗？选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是否相同？是否会影响有关重力势能问题的研究？如果物体在参考平面的上方，重力势能取什么值？表示什么含义？如果物体在参考平面的下方，重力势能取什么值？表示什么含义？为什么说“势能是系统所共有的”？【学生自主归纳未掌握的内容】：【实例探究】：［例2］如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，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.mghB.mgHC.mg(h+H)D.-mgh［思路］重力势能的大小是相对参考平面而言的，参考平面选择不同，物体的高度不同，重力势能的大小则不同.解：据题意知已选定桌面为参考平面，则小球在最高点时的高度为H，小球在桌面的高度为零，小球在地面时的高度为－h，所以小球落到地面时，它的重力势能为E p=-mgh.答案：D［例3］一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B 点与C点，则下列说法中正确的是（）A.沿AB面重力做功多B.沿两个面重力做的功相同C.沿AB面重力势能减少多D.沿两个面减少的重力势能相同答案：BD.高一年级物理学科练案【因人训练】（A档）1、以下关于重力势能的说法中，正确的是___.A.地面上的物体的重力势能一定为零B.质量大的物体重力势能一定大C.高处物体的重力势能一定大D.重力做正功时，物体的重力势能一定变化2、关于重力势能，下列说法中正确的是（）A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从﹣5 J变化到﹣3 J，重力势能变小了D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功3、选择不同的水平面作参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能的改变量（）A.都具有不同的数值B.都具有相同的数值C.前者具有相同数值，后者具有不同数D.前者具有不同数值，后者具有相同数值（B档）1、在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛，那么以下说法正确的是( )A、从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等B、从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等C、三个球落地时，重力的瞬时功率相同D、如果考虑空气阻力，则从抛出到落地过程中，重力势能变化不相等2、关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（）A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加B. 在同一高度，将物体以初速度V0向不同的方向抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和3、一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是（）A．铁块的重力势能大于木块的重力势能 B铁块的重力势能等于木块的重力势能C．铁块的重力势能小于木块的重力势能 D．上述三种情况都有可能(C档)1、用绳子吊起质量为M的物体，当物体以加速度a匀加速上升H的高度时，物体增加的重力势能为（）A MgHB HgH+MgaC M(g-a)D Mga2、井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体，若以地面为参考平面，则物体的重力势能为；若以井底面为参考平面，则物体的重力势能为。
重力势能导学案
《重力势能导学案》林艳丽一．【高考要求】： 级二．【学习目标】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，知道重力势能是物体和地球所组成的系统共有的2、过程与方法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）培养学生遵守社会公德，防止高空坠物。
三．学习重点、难点、教学方法【学习重点】：1．重力势能的概念2．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【教学方法】：阅读法、讲解法、“微元”和“累积”数学推论法四．新课导学（一）【复习巩固】质量为2kg的物体从半空中竖直下落了5m,求重力做的功？（g=10m/s)（二）【自主学习】1.重力做的功讨论交流将一个质量为m的小球，从同一高度h分别沿竖直方向下落、沿斜面下滑、沿曲面下滑，最后落到同一水平面内。
小球沿上述三条不同的路径运动，重力对小球做的功相同吗？重力做功与物体运动的路径有关吗？类型1:类型2:类型3:2.重力做功的特点（1）特点：_________________________________________________________________。
（2）表达式：=GW_____________________________________重力做的功等于“mgh”这个量的变化。
在物理学中，“mgh”是一个有特殊意义的物理量。
就用这个物理量表示物体的重力势能。
3.重力势能（1）定义：物体由于高度而具有的能量叫重力势能。
它等于物体所受_________与所处_______的乘积。
（2）表达式：=PE__________________________（3）重力势能是_______量，单位：____________,单位符号为________________4.重力做功与重力势能关系：_________________________5.重力势能的特点（1）相对性：a.物体的重力势能总是相对于___________而言，在_____________上重力势能为零b.参考平面不同，物体的重力势能不同，一般选________为参考平面。
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课题：§７.４重力势能
学习目标定位
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
【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
自主落实学案
一、重力做功
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
【小结1】重力做功是特点
物体运动时，重力对它做的功只跟它的初、末位置的有关，而跟物体运动的路径。
功的大小等于与的乘积。
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，通常选择地面作为参考平面。
注意：
（1）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。
（3）势能是标量，“+”、“—”表示。
（4）选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重力势能的问题，因为在有关的问题中，有确定意义的是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同．
（5）重力势能是地球与物体所组成的系统共有的，而不是地球上的物体单独具有的。
课堂评价：
3、一物体质量为m，重力加速度为g。
（1）若以C平面为零势能面，物体在A处的重力势能为。
（2）若以B平面为零势能面, 物体在A处的重力势能
为。
物体在C处的重力势能为。
（3）负号表示的物理意义是: 。
探究：重力做功与重力势能的关系
如图质量kg m 2=的小球，从离开桌面高m h 2.11=的A 点下落到桌面下m h 8.02=的地面B ，按要求填入表格（g =10m/s 2）
若将小球由B 点提升到A 点，完成下面的表格：
思考：如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否应该改变？
【小结2】物体重力做功W G 与物体重力势能的变化量ΔE p 有何关系？
课堂评价：
4、一个小球在某位置具有的重力势能为14J ，运动中克服重力做功为9J ，小球的重力势能变为 。
参考平面 小球在A 点的重力势能
小球在B 点的重力势能
整个过程小球重力做的功
整个过程小球重力势能的变化
桌面
地面
参考平面 小球在B 点的重力势能
小球在A 点的重力势能
整个过程小球重力做的功
整个过程小球重力势能的变化
桌面
地面
5、一物体运动过程中重力势能由80J变为230J，则此过程中重力做功为。
收获：今天你学到了什么？。