情景分析 1：以地面为零势能面，则 A 点的重力势能 EPA 为多少？ 1.4 势能的改变 【学习目标】 B 点的重力势能 EPB 为多少？ 1．能够准确写出重力势能的表达式，并知道重力做功与重力势能的变化关系 2．会区分重力势能的相对性与重力势能变化的绝对性 3．能够说出弹性势能与弹力做功的关系 重点：重力做功与重力势能变化的关系 难点：重力势能的相对性，重力势能变化的绝对性 由 A 点到 B 点重力势能变化了多少？ 由 A 点到 B 点重力做功多少？ A 情景分析 2：以 B 点为零势能面，则 A 点的重力势能 EPA 为多少？ 【导入学习】 B 点的重力势能 EPB 为多少？ 安赫尔瀑布，亦称丘伦梅鲁瀑布。 位于委内瑞拉玻利瓦尔州的圭亚那高原， 卡罗尼河支流丘伦河上。落差 979 米，为世界上落差第一大的瀑布。瀑布分为两 级，先泻下 807 米，落在一个岩架上，然后再跌落 172 米，落在山脚下一个宽 152 米的大水池内。瀑布从悬崖上飞泻直下，宛如一条英姿勃勃的银龙从天而降, 发出隆隆的雷鸣声，飞流落下，溅得满山谷珠飞玉散，如果在阳光的照射下，便 有一条美丽的彩虹悬挂在柔媚的水雾上，像是有谁撒出彩练，在引逗这奇腾咆哮 的蛟龙似的，再加上瀑布两旁藤缠葛绕的参天古木和嶙峋山石，使其更显得磅礴 壮观。为什么落差越大的瀑布速度越大呢？ 由 A 点到 B 点重力势能变化了多少？ B h1 h2 由 A 点到 B 点重力做功多少？ 根据以上情景分析回答以下问题： ☆ 问题 1：分别以地面和 B 点为零势能面，重力势能变化了吗？ ☆ 问题 2：重力势能的变化与零势能面选取有什么关系？ 【自主学习】 ☆ 问题 3：重力势能的变化与重力做功有什么关系？重力做正功或负功，重力势能如何变化？ 学习活动一、重力势能 阅读教材 18-19 页内容结合生活体验，回答以下问题： ☆问题 1：什么是重力势能？ ☆问题 2：重力势能的表达式是什么？单位是什么？是标量还是矢量？ ☆例 3：关于重力做功和重力势能的变化，下列叙述正确的是（ ） A．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做负功，重力势能减少 B．做竖直上抛运动的物体，在上升阶段，重力做正功，重力势能增加 C．做平抛运动的物体，重力势能在不断减少 D．只要物体高度降低了，其重力势能一定减少 ☆ 例 4：质量是 100g 的球从 1.8m 的高处落到水平板上，又弹回到 1.25m 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？ ☆问题 3：什么是零势能面？ ☆问题 4：重力势能的正负取决于什么？重力势能的正负表示什么？ ☆例 1：质量为 16kg 的重锤，放在距地面高度为 2m 的地方，它相对地面的重力势能多大？ ☆例 2：相对于同一零势能面而言，以下四个重力势能值中最小的是（ A．100 J B．0J C．-60J D．-150J 学习活动三、弹性势能及其改变 ） 阅读鲁科版教材 21-22 页内容结合生活体验，回答以下问题： ☆ 问题 1：什么是弹性势能？ A 学习活动二、重力势能的变化 阅读教材 19-20 页内容，然后对以下情景进行思考与分析，并回答 问题： 一小球在重力与空气阻力作用下从 A 点下落到 B 点，设小球质量为 m，A 点和 B 点相对地面高度为 h1 和 h2， B ☆ 问题 2：弹性势能的大小与什么因素有关？ h1 h2 ☆ 问题 3：弹性势能与弹力做功有什么关系？ C．物体重力势能减少了 mgh D．物体克服阻力所做的功为 mgh/5 ☆ 例 5：如图所示，在光滑水平面上有一个物体，它的左侧连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上， 在力 F 作用下物体处于静止状态，当撤去 F 后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下 列说法正确的是（ ） F A．弹簧的弹性势能逐渐减小 B．弹簧的弹性势能逐渐增大 C．弹簧的弹性势能先增大后减小 D．弹簧的弹性势能先减小后增大 【知识建构】 【课堂练习】 1．关于重力势能的说法正确的是（ ） A．某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的 B．重力势能为零的物体，不可能对别的物体做功 C．物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变 D．只要重力做功，重力势能一定变化 2．关于重力势能与重力做功的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量 B．在同一高度，将物体以初速度 v0 向不同的方向抛出，从抛出到落地过程中，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． 质量为 m 的物体，由静止开始下落，由于空气阻力的作用，下落的加速度为 4g/5，在物体下 落 h 的过程中，下列说法正确的是（ ） A．物体重力做的功为 mgh B．物体的动能增加了 mgh 4、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．mgh B．mgH C．mg(h+H) D．－mgh 5、某物体运动过程中受到两个力作用，其中重力做功为-30J，另一个力做功为 40J，则此过程物 体 重力势能 （增加、减少） J，物体动能 （增加、减少） J。 6.当重力对物体做正功时，物体的（ ） A. 重力势能一定增加，动能一定减小　　　　 B. 重力势能一定减小，动能一定增加 C. 重力势能不一定减小，动能一定增加　　　 D. 重力势能一定减小，动能不一定增加 7.质量为 m 的物体，从静止开始，以 g/2 的加速度竖直下降 h，下列说法正确的是（ 1 mgh A．重力做功 2 ） 1 mgh B．物体的动能增加 2 1 mgh C．物体的重力势能减少 2 1 mgh D．物体克服阻力做功 2 8．如图所示，一条铁链长为 2m，质量为 10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链知道铁链 一半时，物体克服重力做功为多少？ 当铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少？ 参考答案：例 1 320J 例 2D 例 3 CD 例 4 0.55J 减少 0.55J 例 5 D 课堂练习：1.D 2.AB 3.ACD 4.D 5. 增加 30J 增加 10J 6.D 7.BD 8> 25J 100J