物理必修ⅱ滬科版 4.1 重力勢(shì)能的變化與機(jī)械功導(dǎo)學(xué)案

1、自主學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí) 目標(biāo)1、理解重力勢(shì)能的概念；2、理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)；3、知道重力勢(shì)能的相對(duì)性。學(xué)習(xí)重點(diǎn)重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。學(xué)習(xí)難點(diǎn)重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性。學(xué)法指導(dǎo)通過(guò)閱讀教材的同步練習(xí)完成任務(wù)一通過(guò)小組討論完成任務(wù)二和任務(wù)三學(xué) 習(xí) 過(guò) 程任務(wù)一 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)質(zhì)量為m的重錘從離地高度為h1處，自由下落至離地高度為h2處，（不計(jì)空氣阻力）重力做的功為 。由此可知，物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。1. 物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的_和_方向上的初末位置有關(guān)，而跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)_

2、。重力做功的公式為 WG=_2. 物體由于被舉高而具有_，我們把物理量_叫做物體的重力勢(shì)能，常用EP表示，表達(dá)式EP=_，是_量。在國(guó)際單位制中單位為_(kāi)，符號(hào)_。3. 重力勢(shì)能具有相對(duì)性，選擇不同的_物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的，但重力勢(shì)能的差值_。4. 重力勢(shì)能是_所組成的系統(tǒng)所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的。5. 物體發(fā)生形變時(shí)具有的勢(shì)能叫做_。類比猜想彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能與哪幾個(gè)物理量有關(guān)？任務(wù)二 合作探究.com地面桌面下落過(guò)程小球重力勢(shì)能變化下落過(guò)程小球重力做功小球在B點(diǎn)重力勢(shì)能小球在A點(diǎn)重力勢(shì)能參考平面深入思考：1. 重力勢(shì)能的正負(fù)表示什么意義？與速度的正負(fù)，功的正負(fù)，溫度的

3、正負(fù)意義是否相同？2. 重力勢(shì)能的改變量EP的正負(fù)表示什么意義？【課堂互動(dòng)探究】知識(shí)點(diǎn)1 重力做功的特點(diǎn)【問(wèn)題探究】為什么重力做功與路徑無(wú)關(guān)呢？W=FS 中F應(yīng)該是_力，S指_WG=Gh 中G也是_力，h指_知識(shí)點(diǎn)2 重力勢(shì)能【問(wèn)題探究】如何理解重力勢(shì)能的相對(duì)性和重力勢(shì)能變化的絕對(duì)性呢？EP=mgh中的h是相對(duì)于_的高度差，具有_性，在參考平面上的物體，其高度h_0，重力勢(shì)能EP_0;在參考平面上方的物體，其高度h_0，重力勢(shì)能EP_0;在參考平面下方的物體，其高度h_0，重力勢(shì)能EP_0。而重力勢(shì)能的變化量EP僅與所研究物理過(guò)程的_位置與_位置的_有關(guān)，而與參考平面的選取_【討論】：重力勢(shì)能

4、為零的物體是不是就沒(méi)有重力勢(shì)能？例1：一個(gè)質(zhì)量為2Kg，半徑為10cm的籃球，放在水平地面上，其重力勢(shì)能是多大？【討論】：重力勢(shì)能為零的物體是不是就沒(méi)有重力勢(shì)能？例：如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=0.4m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m請(qǐng)按要求填寫下表(g=10m/s2)題后總結(jié)：選取不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值_；對(duì)一個(gè)確定的過(guò)程，WG和EP與參考面的選擇_知識(shí)點(diǎn)3 彈性勢(shì)能如果彈力做正功，彈性勢(shì)能_，_的彈性勢(shì)能_彈力對(duì)物體做的功如果彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能_，_的彈性勢(shì)能_物體_彈力做的功例4.在水平面上豎直放置一輕質(zhì)彈簧，有一物體在它的正上方自由落下，在物體

5、壓縮彈簧速度減為零時(shí) A物體的重力勢(shì)能最大 B物體的動(dòng)能最大 C彈簧的彈性勢(shì)能最大 D彈簧的彈性勢(shì)能最小任務(wù)三 當(dāng)堂檢測(cè)1.彈簧的彈力F=KX，試?yán)闷骄ν茖?dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式EP=KX2/2（規(guī)定彈簧原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零）3.起重機(jī)以g/4的加速度，將質(zhì)量為m的物體勻減速地沿豎直方向提升h高度，則起重機(jī)鋼索的拉力對(duì)物體做的功為多少？物體克服重力做功為多少？物體的重力勢(shì)能變化了多少？（空氣阻力不計(jì)）【基礎(chǔ)訓(xùn)練】【研問(wèn)】要求：明確物理模型，規(guī)范解題過(guò)程。任務(wù)四 課后檢測(cè)1、下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法中，正確的是（ ）A.地面上的物體的重力勢(shì)能一定為零B.質(zhì)量大的物體重力勢(shì)能一定大C.高處物體重力

6、勢(shì)能一定大D.重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功2、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系正確的是（ ）A.重力做功不為零，重力勢(shì)能一定變化      B.重力做正功，重力勢(shì)能增加C.重力做正功，重力勢(shì)能減少             D.克服重力做功，重力勢(shì)能增加3、如圖所示，桌面離地高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為H處自由下落，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面為零勢(shì)能的參考平面，則小球落在該處的重力勢(shì)能 （ ）A.mgh B.-mgh C.mg（H+h） D.mg（H-h）4、用繩子吊起質(zhì)量為M的物體，當(dāng)物體以加速度a勻加速上升H的高度時(shí)，物體增加的重力勢(shì)能為（ ）A.MgH B.MgH+Mga C.M(g-a) D.Mga5、物體m沿不同路徑從A滑到B，如圖所示，重力所做的功為（ ）A.沿路徑I 重力做功大    B.沿路徑II 重力做功大 C.沿路徑I 和 II重力做功