人教版（2003）高中物理必修二第七章机械能守恒定律——重力势能 讲稿

一张凳子举过头顶…… 第六章机械能守恒定律重力势能 课堂导学：思考：重力势能的大小与哪些因素有关系呢？重力势能的表达式怎样？ 课堂导学：讨论：如图，一个质量为m物体，从高度h1的位置，竖直向下运动到高度h2的位置，请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功，用m、h1、h2表示。WG＝mgh=mgh1－mgh2WG＝mglcosθ＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋··＝mg(Δh1＋Δh2＋··)＝mgh＝mgh1－mgh2思考：重力做功有怎样的特点？123重力做功表达式怎样？ 课堂导学：一、重力做功2、特点：重力对物体做的功只跟物体的始、末位置有关，而跟物体运动的路径无关。1、表达式：WG＝mgh=mgh1－mgh2看起来：所受重力mg与所处位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量思考：h的含义是什么？h1、h2的含义是什么？ 课堂导学：二、重力势能（用符号EP表示）EP＝mgh2、单位：焦耳（符号J）。1J＝1N·m＝1kg·m·s－2·m1、表达式：3、标矢性：重力势能是标量思考：h的含义是什么？ 课堂导学：4、重力做功与重力势能变化间的关系WG＝mgh＝mgh1－mgh2物体下落，物体上升，EP1－EP2WG＝＝－△EPWG重力做正功，重力势能减少。重力势能减少的数量等于重力做的功重力做负功，重力势能增加。重力势能增加的数量等于克服重力做的功 课堂导学：三、重力势能的相对性选取不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的；参考平面的选取是任意的，一般可视研究问题的方便而定；通常选地面作为参考平面讨论：质量是m的小球A用一根绳子悬挂在二楼天花板上，小球到二楼地板高度为h，楼层高度为H,求小球的重力势能？讨论：选取二楼地板所在位置为零势能面，一楼地板相同小球B的重力势能又是多少？ 课堂导学：重力势能的正负：在参考平面下方，物体重力势能比在参考平面处（为0）小，重力势能为负值。在参考平面上方，物体重力势能比在参考平面处（为0）大，重力势能为正值； 课堂导学：参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面地面6J10J－4J010J10J－10J－10J例题：h1h2AB课本66页3题重力势能的多少与参考平面的选取有关，但重力势能的变化与参考平面的选取无关讨论：比较第二列、第三列、第五列数据，你有什么结论？ 课堂导学：四、重力势能的系统性重力势能是地球与物体组成的物体“系统”所共有的重力势能是谁的？是物体m的吗？是地球的吗？ 课堂检测：1.下列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，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负D.物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加ABD 课堂检测：2、质量是50kg的人沿着长100m、倾角为30°的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力势能增加了多少?(g取10m／s2) 3、以下说法是否正确？如果正确，说出一种可能的实际情况；如果不正确，说明这种说法为什么错．A．物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是1J，但物体重力势能的增加量不是1JB．物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1J，但物体重力势能的增加量不是1JC．物体运动，重力做的功是－1J，但物体重力势能的增加量不是1JD．没有摩擦时物体由A沿直线运动到B，克服重力做的功是1J，有摩擦时物体由A沿曲线运动到B，克服重力做的功大于1J