【新教材精创】1.4 势能及其改变 学案（1）-鲁科版高中物理必修第二册

1.4 势能及其改变 1. 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。知道重力势能具有相对性和系统性。 2. 能推导并理解重力做功与路径无关的特点，在推导中体会分析综合、推理论证、从特殊情况到一般规律的科学思维方法。 【重点】重力势能概念的建立、重力做功的特点以及重力做功与重力势能改变的关系。 【难点】对重力势能有相对性、重力做功与重力势能改变之间的关系，以及弹性势能的理解。 1、 重力势能 1.定义：物体由于__________而具有的能。 2.公式：Ep＝________，式中h是物体________到参考平面的高度． 3.单位：________；符号________。 【重力势能的相对性和系统性】 （相对性）我们在研究一个物体重力势能时应该先选择零势能面。零势能面选取不同，重力势能的数值就不同，可见，重力势能具有相对性。 注意：1、在参考平面上方的物体的高度是 值，重力势能也是 值。 2、在参考平面下方的物体的高度是 值，重力势能也是 值。 3、势能是标量，+、—表示 4、零势能面的选取是任意的。选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的。 （系统性）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。 二、重力做功与重力势能改变的关系 思考： 如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中思考并讨论以下问题： (1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功； (2)求出丙中重力做的功；(提示：用微元法) (3)重力做功有什么特点？ 【总结】重力做功的特点： (1)重力做功的特点：只跟物体的重力和______________________有关，而跟物体运动的________无关。 (2)重力做功的表达式：WG＝________________，其中h1、h2分别是初、末位置的高度。 思考：重力势能与重力做功的关系是什么呢? 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WG>0，Ep1>Ep2； 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WG<0，Epl<Ep2． 问题：重力势能的大小与零势能面的选取有