第4章 第4节 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（粤教版2019）

第四节　势能 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 学习目标 核心素养 1.认识重力做功与物体运动路径无关的特点。 2．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行有关计算。 3．理解重力做功与重力势能变化的关系。 4．知道重力势能具有相对性，知道重力势能是物体和地球系统所共有的。 5．理解弹性势能的概念及弹性势能大小的相关因素，知道弹力做功和弹性势能变化的关系。 物理观念：重力势能、弹性势能、位能。 科学思维：利用微元法求解物体沿曲面下滑过程中重力所做的功、利用重力做功分析判断重力势能的变化。 科学探究：探究重力做功与重力势能变化的关系、探究弹性势能的决定因素。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 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 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 一 重力做功 1．重力势能 (1)概念：物体由于位于________而具有的________。 (2)特点：与物体相对地球的____________有关。 (3)大小：等于物体所受重力与所处______的乘积，表达式为Ep＝________。 (4)单位：________，与功的单位相同。 高处 能量 位置(或高度) 高度 mgh 焦耳 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 2．重力做的功特点：重力做功只与运动物体的________和__________的位置有关，而与运动物体所经过的________无关。 起点 终点 路径 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 3．重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：WG＝________。 (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。 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。重力做负功也叫作______________________。 Ep1－Ep2　 正功 减少 负功 增加 物体克服重力做功 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 [思考] 将某一物体从同一高度以平抛、上抛、下抛三种不同的方式抛出，从抛出到落地的过程中重力做功、重力势能的变化量是否相同？ 提示：重力做功与经过的路径无关，同一物体下落高度相同，三种方式重力做功相同，由于重力做的功等于重力势能的变化量，所以三种方式重力势能的变化量也相同。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 二 重力势能的相对性 1．相对性：重力势能总是相对选定的_____________而言的。(该平面常称为零势能面) 2．标矢性：重力势能为________，其正负表示重力势能大小。物体在参考平面上方时，重力势能为________值，在参考平面下方时，重力势能为________值。 3．选择不同的参考平面，物体重力势能的数值______，但两个不同位置重力势能的差值不因选择不同的参考平面而有所不同。 参考平面 标量 正 负 不同 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 [判断正误] (1)重力做功的多少与物体运动的路径无关。(　　) (2)重力做功WG＝－20 J时，物体的重力势能减小20 J。(　　) (3)重力势能Ep1＝2 J，Ep2＝－3 J，则Ep1与Ep2方向相反。(　　) (4)重力势能Ep1＝2 J，Ep2＝－3 J，则Ep1>Ep2。(　　) √ × × √ 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 三 弹性势能 1．定义：发生________形变的物体，在恢复原状过程中，能够对外界________，因而具有能量，这种能量叫作弹性势能。 2．决定因素 弹性势能与弹簧的__________和______________有关，在弹簧形变的大小相同时，弹簧的劲度系数越大，弹簧的弹力越大，弹簧的弹性势能________。在弹簧劲度系数相同时，弹簧形变的大小越大，弹簧的弹力越大，弹簧弹性势能________。 弹性 做功 劲度系数 形变的大小 越大 越大 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 3．势能：与相互作用物体的_______________有关的能量叫作势能。 4．系统性：重力势能是________与______________的物体组成的系统所共有的，弹性势能是_________________的物体与此时____________的物体组成的系统所共有的。 相对位置 地球 受重力作用 发生弹性形变 受弹力作用 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第二册 [判断正误] (1)弹性势能与弹簧的弹性形变量和劲度系数有关。(　　) (2)除了弹力做功之外，其他力做功不影响弹性势能。(　　) (3)不同弹簧发生相同的形变量时弹力做功相同。(　　) (4)弹簧