内容正文:
疑是银河落九天。
飞流直下三千尺,
重力势能
*
(一)情景引入,导入新课
*
具有一定高度的 静止物体在没有下落之前储存了与高度有关的能量。
这种与高度有关的能量,我们称之为重力势能。
*
问题:重力势能的大小与什么因素有关?
(二)探究规律
猜测:
与质量和高度有关
学生分组实验:请同学们利用身边的小物体如笔帽,书本,钥匙等让其从高处落到手掌感受重力势能,探究与其相关的因素。
实验定性探究
实验定性探究
质量大的小球将报纸击破,质量小的小球没有将报纸击破
质量大的小球
释放高度高的小球将报纸击破
释放高度高的小球
实验 实验现象 哪个小球重力势能大
质量不相等的两个小球从同一高度下落
质量相等的两个小球从不同高度下落
讨论归纳实验结果:
1、高度相同的物体,质量(重力)越大,重力势能越大;
2、质量(重力)相同的物体,高度越高,重力势能越大。
(1)、自主活动、得出规律:
讨论图所示同一个小孩沿不同的路径从滑梯的顶端滑到地面的情景,他可沿斜梯、旋梯或直杆等不同方式下滑。重力做功是否相同?
理论定量推导探究
物理建模
设一个质量为m 的物体,沿三种不同路径从高度是h1的A位置,向下运动到高度为h2的B位置,重力做功各为多少?
*
1、特点:
物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点位置的高度差有关,而跟物体运动的路径无关。
2、表达式:WG=mgh1-mgh2=mgh
“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。
一.重力做功
*
1、定义:物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。
二.重力势能
2、表达式:EP=mgh
3、单位:焦耳(J)
4、标矢性:标量
脑筋急转弯:
小明从五楼的窗台跳下,
为啥没摔着?
5、重力势能具有相对性:
是相对于选取的参考平面而言的。零势能面的选取是任意的,通常以水平地面为零势能面。在零势能面之上取正值,在零势能面之下取负值。重力势能的正负表示大小。
体验选取不同的零势能面对重力势能值的影响:
如图,质量0.5 kg的小球,从桌面以上h1=0.8 m的A点落到地面的B点,桌面高h2=1.2m,请按要求填写下表。(g=10 m/s2)
4J
10J
-6J
0J
10J
10J
-10J
-10J
参考
平面 小球在A点重力势能EPA 小球在B点重力势能EPB 下落