重力势能一、教学目标2.掌握重力做功特点及重力做功与重力势能变化的关系,应用其解决相关问题
3.知道弹性势能及其相关因素
二、重点、难点分析1.本节重点是重力势能的表达,重力做功与重力势能变化的关系
2.对于势能这种潜在做功能力的理解:一旦做了功,势能就发挥出来而减少了
3.要强调重力做功与重力势能变化的相反量的关系,这在初学时很容易发生错误,所以应作为难点强调
三、教具投影仪及幻灯片(主要用于把课上要举的例题和图打出,节约时间和黑板空间)
四、主要教学过程(一)引入新课我们已知道运动的物体具有动能,那么静止的物体是否有能量
我们又是如何知道它是否具有能量的呢
根据学生的回答引出新课内容
(二)教学过程设计1.重力势能利用刚才学生举的例子说明,被举高的重物一旦下落就可以做功,表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量,这就是重力势能,即:重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量
从重力势能的含义可以看出,它与物体的重力和高度有关,到底是什么关系呢
2.重力势能公式功是能量变化的量度,重力势能的变化也可用做功表示出来
例如,用一外力把一质量为m 的物体匀速举高 h,由于是匀速上升,物体的动能不变,外力举高 物体做的功 W=mgh 全部用于增加物体的重力势能
而此过程中克服重力做功亦为 mgh,也就是克服重力做了多少功,就获得了多少重力势能
用 Ep表示势能,则处于高度 h 处的物体的重力势能为:Ep=mgh即重力势能等于物体重力与高度的乘积
从势能公式的指导可以看出,它与功一样,在国际单位制中的单位也是焦耳(J),而且也是标量
它是由物体所处的位置状态决定的,所以与动能一样是状态量
如图 1,请学生分别写出以桌面和地面为零点的小球的重力势能: Ep1=mgh1,Ep2=mg(h1+h2),可以看出,结果是与零点选取有关的,因此在表达重力势能时,要指明势能零点的位置