内容正文:
第八章 第2节 重力势能
【学习目标】
1. 通过不同路径重力做功的分析,归纳出重力做功与路径无关的特点。
2. 理解重力势能的表达式。通过重力做功与重力势能变化的关系体会功能关系。
3. 知道重力势能的大小与参考平面的选取有关,即重力势能具有相对性,但重力势能的变化量与参考平面的选取无关。
建立重力势能的概念
演示实验探究::重力势能的大小与那些因素有关?
1.质量m相同,开始下落的高度h不同。
2.开始下落的高度h相同同,小球的质量m不同。
通过上述演示,我们可以定性得到:重力势能的大小与那些因素有关?
一、重力做的功
导学探究如图所示,一个质量为m的物体,从高度为h1的位置A分别按下列两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) 求出图甲情形中重力做的功;
(2) 求出图乙情形中重力做的功;
(3)重力做功有什么特点?
二、重力势能
1.重力势能.
(1)表达式:Ep=
(2)单位: ;符号:
(3)矢标性:重力势能是
2.重力势能的系统性:
三、重力势能的相对性
如图所示,质量m=1kg的小球,从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点,桌面高h2=0.8m,g取10m/s2。在表格中的空白处按要求填入数据。
所选择的的参考平面
小球在A点的重力势能
小球在B点的重力势能
整个过程中重力做的功
整个下落过程中重力势能的变化
桌面
地面
观察以上计算结果,你能找到参考平面与重力势能、重力势能的变化、重力做功有什么关系?
重力做功与重力势能的变化有什么关系?
习题巩固:判断正误
1、重力做功由物体的重力和运动的路程决定 ( )
2、重力势能EP1=10J,EP2=-10J,则EP1与EP2方向相反 ( )
3、重力做功和重力势能的变化均与参考平面的选择无关 ( )
4、地面上的物体,重力势能一定等于0 ( )
5、重力对物体做正功,物体的重力势能增加;重力对物体做负功,物体的重力势能减少 ( )
6、同一物体分别从A、B两点运动到C点,若重力做的功相等,则A、B的高度相同 ( )
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