2-第2节-重力势能

第 2 节 重力势能学习目标核心素养形成脉络1.知道重力做功与路径无关．2．理解重力势能的概念，知道重力势能具有相对性、系统性，会用重力势能的计算公式进行相关计算．3．理解重力做功与重力势能变化的关系．4．理解弹性势能的概念，会分析决定弹性势能大小的相关因素.一、重力做的功1．重力做功的表达式：WG＝mgh，h 指初位置与末位置的高度差．2．重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关．二、重力势能1．重力势能(1)定义：物体由于被举高而具有的能．(2)公式：Ep＝mgh，式中 h 是物体重心到参考平面的高度．(3)单位：焦耳；符号：J．2．重力做功与重力势能之间的关系：WG＝Ep1－ E p2．三、重力势能的相对性物体的重力势能总是相对于某一参考平面来说的，参考平面的重力势能为零．通常选地面为参考平面．四、弹性势能1．定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能．2．弹簧的弹性势能：弹簧的长度为原长时，弹性势能为 0.弹簧被拉长或被压缩时，就具有了弹性势能． 思维辨析(1)物体只要运动，其重力一定做功．( )(2)物体的高度只要发生变化，其重力一定做功．( )(3)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程．( )(4)重力势能 Ep1＝2 J，Ep2＝－3 J，则 Ep1与 Ep2方向相反．( )(5)不同弹簧发生相同的形变量时弹力做功相同．( )(6)弹簧被压缩时，弹性势能为负；弹簧被拉伸时，弹性势能为正．( )提示：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× 基础理解 (1)如图所示，幼儿园小朋友们正在兴高采烈地玩滑梯．① 小朋友在滑梯最高点时的重力势能一定为正值吗？在地面上时的重力势能一定为零吗？② 小朋友沿滑梯下滑时，重力势能怎么变化？小朋友从最高点滑落到地面过程中重力势能的变化与参考平面的选取有关吗？(2)图中的弓、金属圈、弹性杆在发生形变时，都会具有什么形式的能量？提示：(1)① 不一定 不一定 ②减小 无关(2)弹性势能 对重力做功的理解 问题导引如图所示，一个质量为 m 的物体，从高度为 h1的位置 A 分别按下列三种方式运动到高度为 h2的位置 B，在这个过程中思考并讨论以下问题：(1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功；(2)求出丙中重力做的功；(3)重力做功有什么特点？[要点提示] (1)甲中 WG＝mgh＝mgh1－mgh2乙中 W′G＝mglcos θ＝mgh＝mgh1－mgh2.(2)把整个路径 AB 分成许...