第4章 4 势能（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（教科版2019）

4　势能 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 新课程标准 1.认识重力做功与路径无关的特点。 2.理解重力势能的概念，知道重力势能具有相对性，会用重力势能的表达式进行计算。 3.理解重力做功与重力势能变化的关系。 4.了解弹性势能，知道弹性势能、重力势能都是系统所共有的。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 学业质量目标 初步形成重力势能和弹性势能的概念。(物理观念) 了解重力势能在生产、生活中的应用，培养正确的科学态度。(科学态度与责任) 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。 (科学思维) 能根据重力做功与重力势能变化的关系进行分析，获得结论。(科学思维) 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 一 重力做功的特点 1．表达式：W重力A→B＝mg·Δh＝mgh1－mgh2，式中Δh指初位置与末位置的_______。h1、h2分别指________、________的高度。 2．特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的______和初、末两个位置的________有关，而跟物体运动的______无关。 高度差　 初位置　 末位置　 质量　 高度差　 路径 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 二 重力势能 1．重力势能 (1)定义：由物体的______决定的一种能量。 (2)表达式：Ep＝______。 (3)标矢性：重力势能是______(选填“标量”或“矢量”)，只有大小，没有方向。 (4)单位：______，符号为____。 位置　 mgh　 标量　 焦耳　 J 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 2．重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp。 (2)两种情况 ①当物体从高处运动到低处时，重力做______，重力势能______，即WG>0，Ep1>Ep2。 正功　 减少　 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 ②当物体由低处运动到高处时，重力做______，重力势能______，即WG<0，Ep1<Ep2。重力做负功也可以说成物体______________。 3．重力势能的相对性：选择不同的参考平面，同一物体重力势能的数值是______的。对选定的参考平面，上方物体的重力势能是____值，下方物体的重力势能是____值。 负功　 增加　 克服重力做功 不同 正　 负 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 三 弹性势能 1．定义：物体由于发生__________而具有的能量。 2．影响弹性势能的因素：物体的__________的大小，弹性形变______，弹性势能越大。 3．弹力做功与弹性势能变化的关系：弹簧弹力做正功，弹性势能______；弹簧弹力做负功，弹性势能______。 弹性形变　 弹性形变　 越大　 减少　 增加 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 四 势能是系统所共有的 1．重力势能是______和受重力作用的物体组成的系统所共有的，而 “物体的重力势能”只是一种通俗的说法。 2．弹性势能是__________与受弹力作用的物体组成的系统所共有的。 地球　 弹力装置 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 重力做功和重力势能 　如图所示，幼儿园小朋友们正在兴高采烈地玩滑梯。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 (1)小朋友在滑梯最高点时的重力势能一定为正值吗？在地面上时的重力势能一定为零吗？ (2)小朋友沿滑梯下滑时，重力势能怎么变化？小朋友从最高点滑落到地面的过程中重力势能的变化与参考平面的选取有关吗？ 提示：(1)不一定，若选最高点为参考平面，则小朋友在最高点的重力势能为零，在地面上的重力势能为负。 (2)沿滑梯下滑，小朋友的重力势能减小，重力势能的变化与参考平面的选取无关。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 1．重力做功 (1)做功表达式：WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2，式中Δh指初位置与末位置的高度差；h1、h2分别指初位置、末位置的高度。 (2)做功的正负：物体下降时重力做正功；物体上升时重力做负功。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 [易错提醒] 物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关，与是否受到其他力无关。 2．重力势能 (1)重力势能是状态量：重力势能描述了物体所处的一定状态，与物体所处的位置或时刻相对应。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 (2)重力势能的正负：