4.4 势能 学案-2021-2022学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

个性化辅导学历案 第四节 势能 1． 教学目标 1. 理解什么是重力势能，清楚重力做功的特点 2. 掌握重力势能变化量与重力势能的区别和联系 3. 清楚重力做功与重力势能变化量的关系 4. 理解什么是弹性势能，清楚弹性势能变化和弹力做功的关系 2． 教学重点 1. 重力做功的特点及重力势能的相对性 2. 重力做功与重力势能、重力势能变化量之间的关系 3. 弹性势能与弹力做功的关系 三．知识点精讲 知识点一：重力做功及其特点 1. 特点：重力做功的大小只与初、末位置的高度差有关，与路径无关。 2. 重力做功：（h：竖直方向位移，θ：重力与竖直位移的夹角。） 3. 过程量 4. 注意：重力做功-5J又叫做克服重力做功5J 知识点二：重力势能 1. 概念：物体由于被举高而具有的能。 2. 公式：（注：h为相对于零势能面的高度，在零势能面以上，h取正值，在零势能面以下，h取负值。注意与重力做功公式中h的区别） 3. 状态量 4. 重力势能的大小与零势能面的选取有关，涉及重力势能的计算要先规定零势能面。 【思考】重力做功、重力势能变化与零势能面的选取有关吗？ 5. 重力势能是物体和地球所组成系统共同具有的能量，不是地球上物体单独具有的。 知识点三：弹力做功及特点 1. 特点：弹力做功的大小只跟始末位置有关，与路径无关。 2. 弹力做功：W=，（是弹力与位移方向的夹角） 知识点四：弹性势能 1. 弹性物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 2. 公式：（注：k为劲度系数，x为弹簧总形变量） 3. 状态量 4. 弹性势能也为系统所具有 5. 一般选取弹簧原长处为弹性势能的零势能参考点。 知识点四：重力做功与重力势能变化的关系 1.重力做功等于重力势能变化的负值，即，重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加 2.弹力做功等于弹性势能变化的负值，即，弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加。 知识点五：功和能的关系 做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，反之转化了能量就说明做了多少功，所以，概括来说：功是能量转化的量度 四．典型例题练习 典型例题一：重力势能及重力势能变化量的理解 1．关于重力势能的说法中，错误的是（　　） A．物体重力势能的大小与零势能面的选择有关 B．重力对物体做正功，物体的重力势能增加 C．物体的重力势能严格说