7.5 重力势能一、教学目的:1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算. 2.理解重力势能的变化和重力做功的关系.知道重力做功与路径无关. 3.知道重力势能的相对性. 4.了解弹性势能.二、重难点:1.重力势能以及重力势能的变化与重力做功的关系.2.理解重力势能的相对性.三、教学方法:演示实验、分析推理、讲授讨论.四、教具:轻重不同的重锤一个、木桩、沙箱、橡皮筋.五、教学过程:(一)引入新课:大家知道水力发电站是利用水来发电的,水是利用什么能来发电的呢?学习这节课后,我们将会了解这个问题。通过前面对功和能的关系的学习,我们知道怎样判断一个物体具有能量:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。演示重锤从高处落下,把木桩打进沙箱中,说明重锤对木桩做了功,举高的重锤具有能量。我们把重锤由于被学举高而具有的能量叫做重力势能。本节课将学习重力势能的有关知识。(二)进行新课:重力势能的大小与什么因素有关呢?演示实验 1:演示由质量不同的重锤从相同高度落下,木桩被打进沙箱的深度不同,引导学生分析得出:质量越大的重锤具有的重力势能越大。演示实验 2:演示用同一重锤从不同高度落下,木桩被打进沙箱的深度不同,引导学生得出:重锤高度越大,具有的重力势能越大。怎样定量地表示重力势能呢?把一个物体举高,要克服重力做功,同时物体的重力势能增加。一个物体从高处下落,重力做功,同时重力势力能减小。可见重力势能跟重力做功有密切关系。如图 1 所示,设一个质量为 m 的物体,从高度为 h1的 A 点下落到高度为 h2的 B 点,重力所做的功为:WG=mgΔh=mgh1-mgh2我们可以看出 WG 等于 mgh 这个量的变化。在物理学中就用这个物理量表示物体的重力势能。重力势能用 EP来表示。1.重力势能(1)定义:由于物体被举高而具有的能量。(2)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。(3)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(J)2.对 EP=mgh 的理解:(1)式中 h 应为物体重心的高度。(2)重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时 ,应该明确选取零势面。(3)重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势面下方重力势能为负值。(4)选取不同的零势面,物体的势能值是不同的,但势能的变化量不会因零势面的不同而不同。3.重力势能的变化和重力做功...