内容正文:
2025-2026学年第一学期高一年级物理学科必修二学案 :姓名: 班级: 小组: 编制人:周起 审核人:李凡海 使用时间2026年 月 日,导学案序号:58
第四章 第2节 重力势能
【学习目标、重难点】(2分钟)
1、通过阅读教材,知道重力做功的特点,理解重力势能的概念,知道重力势能具有相对性。(重点)
2、通过阅读教材,知道重力做功和重力势能变化的关系,并会根据变化关系分析相关问题。(难点)
3、通过阅读教材,了解弹力做功和弹性势能的变化关系。(难点)
【前备知识】(3分钟):位移、重力、功的概念和表达式
【学习过程】: 重力做功→重力势能→重力势能的相对性→弹性势能
【自主学习】(10分钟)
阅读下面相关知识,完成习题内容。
一、重力做的功: 1、做功表达式:WG=mgΔh=mgh1-mgh2,式中Δh指初位置与末位置的 ;h1、h2分别指 、 的高度。
2、做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关,而跟物体运动的 无关。
3、做功的正负:物体下降时重力做 功;物体被举高时重力做 功。
二、重力势能
1、定义:我们把 叫作物体的重力势能,常用Ep表示。 2、表达式:Ep= 。
3、单位:在国际单位制中是 ,符号为 。 1 J=1 kg·m·s-2·m=1 N·m。
4、重力做功与重力势能变化的关系: (1)表达式:WG= =- 。
重力做功WG(正、负)
重力势能EP(增加、减少)
重力做功和重力势能变化的关系
物体上升
物体下降
典例1.关于重力做功和物体的重力势能,下列说法不正确的是( )
A.重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少
B.物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加
C.重力做功的多少与重力势能的变化都与参考平面的选取有关
D.重力做功的多少与重力势能的变化都与参考平面的选取无关
三、重力势能的相对性
1、参考平面:物体的重力势能总是相对于某一 来说的,这个 叫作参考平面。在参考平面上,物体的重力势能取为 。
2、重力势能的相对性
如果取如图所示的参考平面,物体的高度和重力势能是正是否?
(1)物体在参考面上,h= ,Ep= ;
(2)物体在参考面上方,h为 值,Ep为 值;
(3)物体在参考面下方,h为 值,Ep为 值。
典例2.如图,质量为m的金属小球,从离水面H高处自由下落后进入水中。已知水深为h,若以水面为参考平面,小球运动至水底时的重力势能为( )
A.mgH B.-mgh C.mg(H-h) D.-mg(H+h)
四、弹性势能
1、定义:发生 的物体的各部分之间,由于有 的相互作用,也具有 ,这种势能叫作弹性势能。
2、弹簧的弹性势能:弹簧的长度为原长时,弹性势能为0。弹簧被 或被 时,就具有了弹性势能。
典例3.如图所示,质量为m的物体放于水平面上,物体上竖直固定一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧。现用手拉住处于原长状态的弹簧上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离。在这一过程中,若P端上移的距离为H,则物体重力势能的增加量为( )
A.mgH B. C. D.
【成果展示和质疑】(5分钟)
学生展示学习成果,提出质疑并解答,老师点评。师生针对共性问题纠错和反馈,梳理知识体系。
【课堂总结】(2分钟) 学生总结本节课所学内容:
【课后作业】:完成同步练习册习题
【教学反思】
能创第一创第一;不能创第一创唯一!1
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