重力势能核心素养目标物理观念理解重力势能的概念,知道重力做功与重力势能变化的关系、重力势能的相对性,定性了解弹性势能。科学思维经历重力势能概念的建立过程,了解“势”的含义,理解重力势能的定义及表达式,会用表达式进行计算。科学态度与责任了解实际生活中的重力做功现象,通过对比形成严肃认真的科学态度。知识点一 重力做的功[观图助学]设想你要从某座高楼的第 17 层下到第 8 层,你可以乘电梯下,也可以沿楼梯走下。两种方式下楼,重力对你做的功是否相等?1.做功表达式:WG=mgh=mgh1-mgh2,式中 h 指初位置与末位置的高度差;h1、h2分别指初位置、末位置的高度。2.做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。3.做功的正负:物体下降时重力做正功;物体被举高时重力做负功。[思考判断](1)物体只要运动,其重力一定做功。(×)(2)物体向高处运动时,重力一定做负功。(√)(3)质量越大,重力做功越多。(×)(4)物体的高度只要发生变化,其重力一定做功。(√)(5)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程。(×)左图中的两种下楼方式重力做功是相等的,重力是恒力,利用恒力做功表达式可推导。重力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。瀑布中的水落下的过程中重力做正功货物被起重机吊起的过程中重力做负功知识点二 重力势能1.定义:我们把 mgh 叫作物体的重力势能,常用 Ep表示。2.表达式:Ep=mgh。3.单位:在国际单位制中是焦耳,符号为 J。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=Ep1- E p2=-ΔEp。(2)两种情况① 当物体从高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减少,即 WG>0,Ep1>Ep2。② 当物体由低处运动到高处时,重力做负功,重力势能增加,即 WG<0,Ep1<Ep2。重力做负功也可以说成物体克服重力做功。重力势能是标量,其正负表示大小。知识点三 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水平面来说的,这个水平面叫作参考平面。在参考平面上,物体的重力势能取为 0。2.重力势能的相对性选择不同的参考平面,物体重力势能的数值是不同的。对选定的参考平面,上方物体的重力势能是正值,下方物体的重力势能是负值,负号表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能小。[思考判断](1)物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定。(×)(2)物体与...