（新课标）高考物理 2.4 重力势能学案-人教版高三全册物理学案VIP专享

2.4 重力势能学习目标核心凝炼1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。1 个概念——重力势能1 个关系——重力做功与重力势能变化的关系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。 一、重力做的功[观图助学](1)瀑布中的水落下的过程中重力做什么功？怎样计算重力做的功？(2)货物被起重机吊起的过程中重力做什么功？怎样计算重力做的功？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.做功的正负：物体下降时重力做正功；物体被举高时重力做负功。3.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。 [理解概念]判断下列说法是否正确。(1)瀑布中的水落下的过程中重力做正功。(√)(2)货物被起重机吊起的过程中重力做正功。(×)(3)重力做功与位移有关。(×)二、重力势能1.定义：物体所受重力与所处高度的乘积。2.表达式：Ep＝mgh。3.标矢性：重力势能是标量，只有大小，没有方向。4.单位：焦耳，符号：J。5.重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式：WG＝Ep1－Ep2＝－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。三、重力势能的相对性和系统性1.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，这个水平面叫做参考平面。在参考平面上，物体的重力势能取做 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。2.重力势能的系统性重力势能是地球与物体所组成的系统共有的。 [理解概念]判断下列说法是否正确。(1)同一物体在不同高度时，重力势能不同。(√)(2)不同物体在同一高度，重力势能一定不同。(×)(3)同一物体的重力势能 Ep1＝2 J，Ep2＝－3 J，则 Ep1>Ep2。(√)(4)重力做功 WG＝－20 J 时，物体的重力势能减小 20 J。(×) 对重力做功的理解[观察探究]如图 1 所示，将质量为 m 的物块从 A 移到 B 可以有如下方式：图 1方式 1：沿着折线 AOB 路径①移动。方式 2...