高中物理7.4重力势能导学案新人教版必修2201707131104.doc
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1、第七章 机械能守恒定律 第4节 重力势能学案【学习目标】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,会有重力势能的定义式进行计算;3、 理解重力做功与重力势能的变化关系;4、 知道重力势能具有相对性;5、 知道重力势能是物体和地球系统所共有。【学习重点】重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。【学习难点】重力势能的系统性和相对性预习案【自主学习】1、回忆力对物体做功的两个要素: 和 ; 重力的方向如何?2、恒力对物体做功的计算公式:W=_3、一个物体能够对外做功,就说这个物体具有能量。物体被举高后具有能量吗?这个能量与哪些因素有关呢?4、大家知道水力发电站是利用水来
2、发电的,水是利用什么能来发电的呢?5、一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有_。【学始于疑】探究案【合作探究一】 重力做功1、学生阅读教材思考下面三问题:问题1:研究重力势能为什么要从重力做功研究?问题2:(1)重力做功有什么规律?丙甲乙h1h2乙(2)如图甲所示,质量为m的小球由静止从A点运动到B点,重力做了多少功?(3)如图乙、丙所示,质量为m的小球由静止从A点运动到C点,重力做了多少功?归纳总结重力做功的特点是:_;(4)体会教科书中的“看起来,物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积mgh,是一个有特殊意义的物理量,它的特殊意义在于一方面与重力做功密切联系,另一方面随着_的变化
3、而变化。【合作探究二】重力势能问题1:怎样定义物体的重力势能? 为什么可以这样来进行定义?问题2:重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述?问题3:重力势能是矢量还是标量?问题4 :重力势能的单位是什么?符号是什么?问题5:重力势能与什么因素有关?你能否列举生活中的实例加以说明?问题6:根据重力势能的定义式,它和重力做功的表达式非常相似,那么它们之间的关系是什么呢?问题7:重力做正功,重力势能如何变化?重力做负功,重力势能如何变化?归纳总结【合作探究三】重力势能的相对性 问题1:讨论“山上有颗小树,山下有棵大树,我不知道,我不知道哪棵树高?“ 问题2:如何理解零高度?如何选取零势能平面?问题3:
4、如何理解在零势能平面下方的物体,重力势能是负值?问题4:为什么物体的重力势能与零势能平面选取有关,而重力势能的变化和重力做功与零势能平面选取无关?归纳总结【合作探究四】为什么重力势能属于物体和地球组成的系统?归纳总结【课堂小结/本节知识网络】1. 重力做功的特点:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关,跟物体的运动路径无关。2.重力势能:由于物体被举高而具有的能量;重力势能的计算式:EP=mgh.,即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积;重力势能是标量,其单位与功的单位相同,在国际单位中都是焦耳。【当堂检测】312Ah图1312Ah1. 如图1所示,某物块分别沿三条不同的轨道
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