、重力势能执教朱妙德2004/4/12重力势能 教学目标1、理解重力势能的概念，会用重力势的定义进行计算。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、了解弹性势能 导入新课打桩机的重锤从高处落下时，可以把木桩打进地里，为什么？ 重力势能物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。地球上物体由于处于一定的高度而具有的能量 猜想重力势能大小和什么有关？和重力、高度 能否用实验验证？能！用控制变量法用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度（mg一定）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。（h一定） 重力势能和mgh定量关系1kg物体从表面上看10米高处自由落下重力做了多少功？重力势能减小多少？重力做功mgh重力势能减小mgh ¾®¾（一）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//单位表示单位表示单位单位表示¾¾¾)()()()(22mhsmgkgmJEp米物体的高度秒米物体的重力加速度千克物体的质量焦物体的重力势能表示¾®¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾ 重力势能重力势能的单位：J重力势能是标量。是状态量.重力势能是物体和地球共有 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 重力势能的相对性Ep1＝mgh1，Ep2＝mg(h1+h2)可以看出，结果是与零点选取有关的，因此在表达重力势能时，要指明势能零点的位置。重力势能的变化与零点选取无关 (1)重力做功的特点写出几种情况下，物体从A→C，重力做的功 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物体向下运动重力做正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多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功(或称克服重力做了多少功)，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W。表示重力做功，Ep1表示初态的重力势能，Ep2表示末态的重力势能，则上述关系可表达为：WG＝Ep1-Ep2＝ΔEp。 巩固训练1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、地球上物体一个物体的重力势能都有一个确定值；D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。 巩固训练2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、物体的重力势能一定增加了50J；C、物体的动能一定减少50J；D、重力做了50J的负功。 巩固训练3图5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？重力势能改变了多少？由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时，重力做功和重力势能的变化是多少？由位置1运动到位置3呢？ 小　　结本节课我们学习了：1、势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定。2、势能是标量，单位是焦耳。3、重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始末位置有关，重力所做的功等于物体始、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的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关。 作业1①重力做功的特点问题1、如图1所示，质量为m的小球从高为h的斜面上的A点滚下经水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达处的D点时，速度为零，此过程中重力做的功是多少？拓展探究将一个物体由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图1C．与物体做加速、减速或匀速运动有关D．与物体初末位置的高度差有关 作业2②重力势能以及重力势能的变化问题2如图2所示，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()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)图2 作业3上题中，若以地面为参考面结果如何呢？③重力做功与重力势能的改变之间的关系3如图3所示，总长为2m的光滑匀质铁链，质量为10kg，跨过一光滑的轻质定滑轮．开始时铁链的两端相齐，当略有扰动时某一端开始下落，求：从铁链刚开始下落到铁链刚脱离滑轮这一过程中，重力对铁链做了多少功？重力势能如何变化？(g取10m/s2)拓展探究一根均匀的直棒水平放在地面上，将它垂直立起时O端不滑动，如图4所示，若棒的质量为m，棒长为l，则棒被垂直立起时外力做功至少为多少？重力做功为多少？重力势能如何变化？图3图4 再见！再见！