2019-2020年高一物理重力勢能學案 新課標 人教版.doc

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2019-2020年高一物理重力勢能學案 新課標 人教版 ［學習目標導航］ 1.理解重力勢能的概念. 2.理解和掌握重力勢能的變化與重力做功的關系，并能解釋生產(chǎn)、生活中的相關問題. 3本節(jié)重點是重力勢能的表達，重力做功與重力勢能變化的關系。 基礎知識規(guī)律總結 重力的功：重力的功與路徑______，只與它的_______________有關，即：WG=_____________. 重力勢能：物體受到的______________的乘積，即：Ep=________.重力勢能具有系統(tǒng)性，它是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有，盡管習慣上說物體的重力勢能是多少，但不是地球上的物體單獨具有的；重力勢能具有相對性，只有規(guī)定了_______之后，重力勢能才有確定的值.這個 值可以是__值（在零勢能面以上），可以是_____值（在零勢能面以下），可以是_____（在等勢 面上）. 重力做功跟重力勢能的關系：重力做功改變物體的重力勢能，重力做了多少功，物體的重力勢能_______________.重力對物體做正功時，物體的重力勢能_______，重力做負功時，物體的重力勢能________.即WG=Ep1-Ep2=ΔEp 重力做功的特點 【例1】如圖2，讓學生寫出幾種情況下，物體從A→C，重力做的功： 重力功的計算方法：______________________________________________________ 練習：圖5表示一個斜拋物體的運動，當物體由拋出位置1運動到最高位置2時，重力做功是多少？重力勢能改變了多少？由位置2運動到跟位置1在同一水平面上的位置3時，重力做功和重力勢能的變化是多少？由位置1運動到位置3呢？ 重力做功跟重力勢能的關系 【例2】在離地80 m處無初速釋放一小球，小球質(zhì)量為m=200 g，不計空氣阻力，g取10 m/s2，取最高點所在水平面為零勢能參考面.求： （1）在第2 s末小球的重力勢能； 解析：在第2 s末小球所處的高度為：___________________________________ 重力勢能為：_________________________________________________________ Ep＜0，說明重力勢能_____. （2）在第3 s內(nèi)重力所做的功，重力勢能的變化. 解析：在第3 s末小球所處的高度為:____________________________________ 第3 s內(nèi)重力做功為：________________________________________________ WG＞0，所以小球的重力勢能_______，且減少了_____J. 重力勢能的計算方法：_______________________________________________________ 研究重力勢能變化的思路：____________________________________________________ 練習：1、 關于重力勢能，以下說法中正確的是（ ） A. 某個物體處于某個位置，重力勢能的大小是唯一確定的 B. 重力勢能為０的物體，不可能對別的物體做功 C. 物體做勻速直線運動時，重力勢能一定不變 D. 只要重力做功，重力勢能一定變化 2、質(zhì)量是100 g的球從1.8 m的高處落到水平板上，又彈回到1.25 m的高度，在整個過程中重力對球所做的功為多少？球的重力勢能變化了多少？（g取10 m/s2） ? A ? B ? C 圖3 重力勢能的相對性 【3】如圖3，A點距地面1﹒5m，B點距桌面0﹒3m，桌面距地面1﹒0m，C距地面0﹒4m，小球的小球的質(zhì)量為2㎏。⑴以地面為參考平面，小球在A、B、C三點的重力勢能？由A到B小球的重力勢能的變化是多少？⑵以桌面為參考平面，小球在A、B、C三點的重力勢能？由A到B小球的重力勢能的變化是多少？ 結論：____________________________________________________________ 練習：1、如圖5-4-2所示，有一連通器，左右兩管的橫截面積均為S，內(nèi)盛密度為ρ的液體，開始時兩管內(nèi)的液面高度差為h.若打開底部中央的閥門K，液體開始流動，最終兩液面相平.在這一過程中，液體的重力勢能變化了多少？是增加了還是減少了？如果是減少了，減少的重力勢能到哪里去了？ 圖5—26 k F m 例4 如圖5—26所示，質(zhì)量為m物體靜止在地面上，物體上面連著一個直立的輕質(zhì)彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為k。現(xiàn)用手拉住彈簧上端，使彈簧上端緩慢提升高度h，此時物體已經(jīng)離開地面，求物體重力勢能的增加量。 解析 物體離開地面后，彈簧的伸長量為： 可見，物體上升的高度為 ： 從而，物體重力勢能的增加量為： 練習鞏固 圖5－29 3 1 2 A h 基礎級 1. 如圖5—29所示，某物塊分別沿三條不同的軌道由離地高h的A點滑到同一水平面上，軌道1、2是光滑的，軌道3是粗糙的，則（ ） A. 沿軌道1滑下重力做功多 B. 沿軌道2滑下重力做功多 C. 沿軌道3滑下重力做功多 D. 沿三條軌道滑下重力做的功一樣多 2. 物體1的重力勢能Ep1=3J，物體2 的重力勢能Ep2=－3J，則（ ） A. Ep1= Ep2 B. Ep1＞Ep2 C. Ep1＜Ep2 D. 無法判斷 3. 將同一物體分兩次舉高，每次舉高的高度相同，則（ ） A. 不論選取什么參考平面，兩種情況中，物體重力勢能的增加量相同 B. 不論選取什么參考平面，兩種情況中，物體最后的重力勢能相等 C. 不同的參考平面，兩種情況中。重力做功不等 D. 不同的參考平面，兩種情況中。重力最后的重力勢能肯定不等 4. 下列說法中正確的是（ ） A. 物體克服重力做功，物體的重力勢能增加 B. 物體克服重力做功，物體的重力勢能減少 C. 重力對物體做正功，物體的重力勢能增加 D. 重力對物體做負功，物體的重力勢能減少 5. 物體在運動過程中，克服重力做功50J，則（ ） A. 物體的重力勢能一定為50J B. 物體的重力勢能一定增加50J C. 物體的重力勢能一定減少50J D. 物體的重力勢能可能不變 6. 井深8m，井上支架高2m，在支架上用一根長3m的繩子系住一個重100N的物體 ，若以地面為參考平面，則物體的重力勢能有多大？若以井底面為參考平面，則物體的重力勢能又有多大？ 7. 質(zhì)量為5kg的鋼球，從離地15m高處自由下落1s，其重力勢能變?yōu)槎啻?？（g取10m/s2，取地面為參考平面） 發(fā)展級 8、 將重為50 N的物體沿著豎直方向向上勻速吊起10 m高，此過程中物體的重力勢能變化了 J，拉力對物體做功 J.若物體以1 m/s2的加速度上升10 m高，此過程中物體的重力勢能變化了 J，拉力對物體做了 J的功.（g取10 m/s2） 9、如圖5－4－6所示，桿中點有一轉(zhuǎn)軸O，兩端分別固定質(zhì)量為2m、m的小球a和b，當桿從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置時，小球a和b構成的系統(tǒng)的重力勢能如何變化，變化了多少？ 圖5－4－6 10、 如圖5—31所示，物塊1、2的質(zhì)量分別為m1、m2，上下兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1、k2，物塊1壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)緩慢向上提物塊1，直到它剛離開上面的彈簧。在此過程中，兩物塊的重力勢能分別增加多少？ 圖5—31 2 k1 k2 m1 m2 1