1、7-4 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【学习重点】重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系 【学习难点】重力势能的系统性和相对性【自主学习】一、 重力的功(认真阅读p63教材并结合图7.41、图742、图7.43，独立推导这几种情况下重力做的功)图7.41中WG 图7.42中WG= 比较第一、二问题中所求出重力做的功是否相等？图7.43中重力做的功和前两种情况中重力做的功是否相等？如何求重力做功？你可以得到什么样的结论?重力做功的表达式是什么?二、重力
2、势能(认真阅读教材“重力势能”一段，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？ 重力势能定义： 重力势能的表达式_，用文字表述：_重力势能是_量，单位是_，符号是_。2、重力势能与重力做功的关系：（1）当物体由高处向低处运动时，重力做 功，物体重力势能 ，也就是WG0，Ep1Ep2；（2）当物体从低处运送到高处时，重力做 功(或者说 )，重力势能 ，也就是WG0，EplEp2 三、重力势能的相对性和系统性(认真阅读教材，回答下面几个问题)我们在研究一个物体重力势能时应该先参考平面参考平面选取不同，重力势能的数值就不同
3、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：在参考平面上方的物体的高度是 值，重力势能也是 值在参考平面下方的物体的高度是 值，重力势能也是 值势能是标量，+、表示大小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【合作探究】1、（B层）质量是50kg的人沿着长150 m、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
4、的功是多少?他的重力势能增加了多少?(g取10ms2)本题要求：从功的定义式和这一节的结论两种思路去做，再次对比结论。L30o2、（B-A层）一个人把一质量10Kg的物体从一楼搬到五楼，已知每层楼的高度是3米，那么，在这个过程中重力做功多少？重力势能是增加还是减少？增加（或者减少）多少？如果以3楼地面为参考平面，那么物体在五楼的重力势能大小是多少？(g取10ms2)3、（B-A层）质量为5kg的物体从高为90m的地方以10m/s的初速度抛出，抛出2s后物体重力做功是多大？这一刻他的重力势能是多大？（以地面为参考平面g取10ms2）【强化练习】1、（C层）下列说法中正确的是( )A、重力势能恒大于零 B、重力做功的多少与参考平面的选取有关C、放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零D、相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能2、（B层）以下叙述中正确的是( )A、重力对物体做正功，物体的重力势能增加； B、物体克服重力做正功，物体的重力势能越少；C、重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零；D、物体没克服重力做功，物体的重力势能不一定为零。3、（A层）在排球比赛中，某运动员用400 N的力把质量为270 g的排球从28 m的高度扣向对方的场地内在球被扣到落地的过程中， 重力对他所做的功是多少? 排球的重力势能变化了多少? (g取10ms2)
