7.4 重力勢能
學習目標：
1、理解重力勢能的概念，會用重力勢能進行計算
2、理解重力勢能的變化和重力做功的關係，知道與路徑無關
3、知道重力勢能的相對性
教學重點：重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關係
教學難點：重力勢能的相對性和系統性
教學過程：
[, , ]
相互作用的物體憑藉其位置而具有的能量叫做勢能。
我們初中學習過的勢能有勢能和勢能。
物體因為發生而具有的能量叫做彈性勢能。
例如：拉長的橡皮筋，壓縮的彈簧，彎曲的卡片等。
物體因為被舉高而具有的能量，稱為重力勢能。
圖甲圖乙
甲圖說明：物體的重力勢能與有關
乙圖說明：物體的重力勢能與有關
結論：物體的重力勢能與質量、高度有關
物體質量越______，高度越______，具有的重力勢能越大。
[, , ]
1、將物體舉高，重力做什麼功？重力勢能如何變化？
2、物體從高處落下，重力做什麼功？重力勢能如何變化？
一、重力做功的特點：
一質量為m小球，從離地面高的位置下落到離地面高度的桌面，如下圖所示的三種路徑，求這三個過程中重力做的功
結論：物體運動時重力對物體做功的大小與路徑
只和它運動的位置有關。
表示式二、重力勢能的表示式：
ep單位：
三、重力勢能與重力做功的關係
1、用ep1 = mgh1來表示物體在初位置的重力勢能；用ep2 = mgh2來表示物體在末位置的重力勢能，則重力功
2、物體由高處向低處運動時，重力做 ，（填「正功」或「負功」）則 0，
。（填「＞」或「＜」），重力勢能 （填「減小」或「增加」）。
3、物體由低處向高處運動時，重力做 ，（填「正功」或「負功」）則 0，
。（填「＞」或「＜」），重力勢能 （填「減小」或「增加」）。
總結：重力做正功時，重力勢能_________
重力做負功時，重力勢能_________
[, , , ]
重力勢能的表示式
討論：h指的是其大小與什麼有關？
參考平面指的是也叫
例題1、一物體質量為m，重力加速度為g。
以c平面為零勢能面，物體在a處的重力勢能為
若以b平面為零勢能面, 物體在a處的重力勢能為
物體在c處的重力勢能為
負號表示的物理意義是
正負號代表勢能的大小，運算時要將正負號代入運算
例題2、質量的小球，從離開桌面高的a點下落到桌面下
的地面b，按要求填入**（g=10m/s2）
思考：如果下落時有空氣阻力，**中的資料是否應該改變？
小結：重力勢能與參考平面的選取________
重力做功、重力勢能的變化與參考平面的選取_________
[, , ]
勢能是相互作用的兩個物體（系統）所共有的，缺少其中任何乙個物體，勢能都將不存在。
例如重力是勢能是物體和________共有的，一般我們簡化說成是某物體具有多少焦耳的重力勢能（把地球省略不講）
手拉彈簧，彈性勢能是手和_______共有的，一般我們簡化說成是彈簧具有多少焦耳的彈性勢能（把手省略不講）
[, , ]
1、關於重力勢能的理解
a、重力勢能等於零的物體，一定不會對別的物體做功
b、當重力對物體做正功時，它的重力勢能減小
c、放在地面上的物體重力勢能為0
d、相對不同的參考平面，物體具有不同數值的重力勢能，但並不影響研究有關重力做功的問題
2、質量為的物體從地面上方h高處無初速度釋放，落到地面後出現乙個深為h的坑，如圖，在此過程成中
a、重力對物體做功mgh
b、物體重力勢能減少mg(h+h)
c、合力對物體做的總功為0
d、地面對物體的平均阻力為mgh/h
3、一物體從a點沿粗糙面ab與光滑面ac分別滑到同一水平面上的b點與c點，則下列說法中正確的是
a.沿ab面重力做功多
b.沿兩個面重力做的功相同
c.沿ab面重力勢能減少多
d.沿兩個面減少的重力勢能相同
4、關於重力勢能，下列說法中正確的是
a.物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定
b.物體與零勢面的距離越大，它的重力勢能也越大
c.乙個物體的重力勢能從﹣5 j變化到﹣3 j，重力勢能變小了
d.重力勢能的減少量等於重力對物體做的功
5、起重機以2.5m/s2的加速度將質量為2kg的物體勻減速地沿豎直方向提公升高度h=5m後停止，求（1）起重機鋼索的拉力對物體做的功為多少？（2）物體克服重力做功多少？
（3）物體的重力勢能變化了多少.（4）拉力做功的平均功率是多少？
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