江蘇省淮安市淮安中學(xué)高中物理 7.4 重力勢(shì)能導(dǎo)學(xué)案（無(wú)答案）新人教版必修2.doc

重力勢(shì)能一、 學(xué)習(xí)目標(biāo)1認(rèn)識(shí)重力做功與路徑無(wú)關(guān)的特點(diǎn)理解重力勢(shì)能的概念2理解重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系3知道重力勢(shì)能具有相對(duì)性，知道重力勢(shì)能是物體和地球系統(tǒng)所共有的二、知識(shí)要點(diǎn)1重力做功(1)重力做功的大小為wgmgh ，即功的大小等于物重跟起點(diǎn)高度的乘積 與物重跟終點(diǎn)高度的乘積 兩者之差(2)重力做功的特點(diǎn)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的 無(wú)關(guān)2重力勢(shì)能（1）重力勢(shì)能：物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積ep .（2）標(biāo)矢性：重力勢(shì)能是 ，只有大小，沒有方向3重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性（1）重力勢(shì)能的相對(duì)性重力勢(shì)能具有 性，即ep與選取的參考平面(零勢(shì)能面) 因此，在計(jì)算重力勢(shì)能時(shí)，必須首先選取參考平面重力勢(shì)能的變化 的，它與參考平面的選取 （2）重力勢(shì)能正、負(fù)的意義重力勢(shì)能的正負(fù)表示重力勢(shì)能的大小，ep0表明物體位于參考平面 方；ep0表明物體位于參考平面上；ep0，ep1ep2.這時(shí)，重力勢(shì)能減小量等于重力所做的功（3）當(dāng)物體從低處向高處運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，也就是wg0，ep1ep2.這時(shí)，重力勢(shì)能增加量等于物體克服重力所做的功三、典型例題 例1.沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面，向上拉同一物體到頂端，下列說(shuō)法中 正確的是 ()a沿長(zhǎng)度大的斜面上升克服重力做的功多b沿長(zhǎng)度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多c沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少d上述幾種情況重力做功同樣多例2質(zhì)量為20 kg的薄鐵板平放在二樓的地面上，二樓地面與樓外地面的高度差為5 m這塊薄鐵板相對(duì)二樓地面的重力勢(shì)能為_j，相對(duì)樓外地面的重力勢(shì)能為_j；將薄鐵板提高1 m，若以樓外地面為參考平面，則薄鐵板的重力勢(shì)能變化了_j(g取10 m/s2)例3如圖所示的兩個(gè)軌道均光滑，它們的高度相同，均為h，使質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)軌道由靜止開始從頂端運(yùn)動(dòng)到底端求：(1)兩個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能的變化及重力對(duì)物體所做的功(2)若甲圖是光滑的軌道，乙圖是粗糙的軌道，則重力勢(shì)能的變化量和重力所做的功如何變化？例4金茂大廈是上海的標(biāo)志性建筑之一，它的主體建筑為地上101層，地下3層，高420.5 m，是目前國(guó)內(nèi)第一、世界第三高樓，如圖所示距地面341 m的第88層為國(guó)內(nèi)迄今最高的觀光層，環(huán)顧四周，極目眺望，上海新貌盡收眼底今有一質(zhì)量為60 kg的游客在第88層，(g取10 m/s2)求：(1)以地面為參考平面時(shí)游客的重力勢(shì)能；(2)以第88層為參考平面時(shí)游客的重力勢(shì)能；(3)以420.5 m的樓頂為參考平面，若他乘電梯從地面上升到88層，需克服重力做多少功？四、選做例題例5在離地80 m處無(wú)初速度釋放一小球，小球質(zhì)量為m200 g，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，取最高點(diǎn)所在水平面為參考平面