湖南省隆回县第二中学2014高中物理 7.4 重力势能(第二课时)导学案 新人教版必修2

ABCDa图 4湖南省隆回县第二中学高中物理必修二导学案：7.4 重力势能(第二课时)一、.学习目的：1．能正确计算物体或物体系的重力势能.2．会用重力势能的变化求重力的功。二、学习难点：1．能正确计算物体或物体系的重力势能.2．会用重力势能的变化求重力的功。三、学习过程：任务一 自主学习上一节课我们已经学习了重力势能的有关知识，请同学们回忆一下上节所学的内容，并回答下列问题：1．重力势能是怎样定义的？如何计算重力势能？2．重力做功有何特点？3．重力势能的变化和重力做功有何关系？本节学习用重力势能的变化求重力的功在解题中的应用。任务二 合作探究【问题 1】盘在地面上的一根不均匀的金属链重 G=30N，长 L=1m,从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功 10J，金属链重力势能增加 J，此时金属链重心位置距地面 m.如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离地面需做功 。解析：从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功 10J，金属链重力势能增加 ΔEP=Gh1=10J, 此时金属链重心位置距地面 h1=0.33m. 如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离地面需做功 W2=G(L-h1)=20J.【问题 2】有一质量为 m，边长为 a 的正方体与地面之间的摩擦因素 μ=0.3。为使它水平移动距离 a,可以采用将它翻倒或向前匀速平推两种方法。则： （ ）A．将它翻倒比平推前进做的功少。B．将它翻倒比平推前进做的功多。C．两种情况做功一样多。D．翻倒时不做功。解析：物体被平推着匀速前进，推力与摩擦力相平衡。翻倒则要克服物体重力做功。匀速平推时：F=f=μmg,因而物体被平推着前进，外力对物体所做的功为：W1=Fa=μmga=0.3mga.将物体推导前进 a, 如图 4 所示。在翻倒过程中，立方体将绕其中一条棱（如 A）转动。仅在使其对角线AC 转到竖直过程中（以后，稍有一倾侧，立方体会在重力作用下翻倒）这个过程中外力所做的功，就是使立1方体的重心 O 升高所增加的重力势能，所以外力做功为：W2=ΔEP=mg(.因而推着物体匀速前进比翻倒前进相同距离所做的功多。【问题 3】面积很大的水池，水深为 H，水面上浮着一正方体木块，木块边长为 a，密度为水的一半，质量为 a。开始时，木块静止，有一半没入水中，如图 5—77 所示。现用力 F 将木块缓慢 地压到池底，不计水的阻力，求： (1) 从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中，池水势能的改变量。(2) 从开始下压到木块刚好完全没入水的过程中，系统重力势能的改变量。解析...