41《勢(shì)能的變化與機(jī)械功》學(xué)案1

1、 4.1 勢(shì)能的變化與機(jī)械功一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知識(shí)與技能(1) 理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算 .(2) 理解重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān) . 會(huì)通過(guò)計(jì) 算重 力的功計(jì)算物體重力勢(shì)能的變化。(3) 理解重力勢(shì)能的相對(duì)性 . 會(huì)合理選取重力式能的參考位置。2、過(guò)程與方法用剛剛學(xué)過(guò)功的概念推導(dǎo)出重力做功與路徑的關(guān)系，親自感受知識(shí)的建立過(guò)程 . 學(xué)會(huì)運(yùn) 用 所學(xué)知識(shí)和方法探究新問(wèn)題獲得新方法。體會(huì)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。3、情感態(tài)度價(jià)值觀養(yǎng)成從對(duì)生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察提出問(wèn)題，并進(jìn)行探究的意識(shí)與習(xí)慣。體會(huì)探索自 然 規(guī)律的興趣 .T,、l .、八重點(diǎn)、注意點(diǎn)1 重點(diǎn)：重

2、力勢(shì)能的概念及重力做功與物休重力勢(shì)能改變的關(guān)系 .2 注意點(diǎn)：重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性三、 溫故知新：1 做功的兩個(gè)不可缺少的因素 、 2 力對(duì)物體做功的表達(dá)式 , 各字母的物理意義 o四、 新知探究：(-) 重力的功誘思導(dǎo)學(xué)：1 工程上用的打樁機(jī)的重錘從高處落下時(shí)，觀察到的現(xiàn)象是什么？從做功和能量轉(zhuǎn)化的角度 分 析，表明打樁機(jī)的重錘在沒(méi)有下落之前具有什么能？猜猜看，這個(gè)能的多少可 能與什么有關(guān)呢？2圖4T所示物體豎直下落時(shí)，重力做功的表達(dá)式是 。若沿著傾斜直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，即如圖 4-2 時(shí)，重力做功的表達(dá)式是？比較這種情況能得出的結(jié)論是？3 猜測(cè) 4-3 重力做功的表達(dá)式可能是什么？如何突破軌跡

3、是曲線的情形，能從4-1 和 4-2 受到啟發(fā)？4 每小段重力做的功是多少？整介過(guò)痊中重力做總功代數(shù)和的表達(dá)式是什么樣？5從4T到4-3這三種情況下，你能得岀重力做功有什么特點(diǎn)？6在4T到4-3這三種情況下，都存在某種阻力，最終重力做功還有這樣的特點(diǎn)嗎？鞏固訓(xùn)練：1如圖1所示，兩個(gè)斜面高度一樣，但坡度和粗糙程度不一樣，現(xiàn)將同一物體拉到頂端，以下說(shuō)法正確的是（）A. 沿坡度小、長(zhǎng)度大的斜面上升克服重力做的功多B. 沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多miD. 上述幾種情況重力做功同樣多2將一物體由A移至B,重力做功（）A. 與運(yùn)動(dòng)過(guò)程

4、中是否存在阻力有關(guān)B. 與物體沿直線或曲線運(yùn)動(dòng)有關(guān)C. 與物體是做加速、減速或勻速運(yùn)動(dòng)有關(guān)D. 與物體發(fā)生的位移有關(guān)（二）重力勢(shì)能（1）重力勢(shì)能誘思導(dǎo)學(xué)：7從重力做功表達(dá)式 W=mgh, - mgh 2,我們可以看岀一個(gè)特殊意義的物理量是什么？8猜測(cè)這能量大小可能與哪些因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)探究：9探究影響小球勢(shì)能大小的因素，思考需采用什么思想方法？如何制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？提示可以采用質(zhì)量不同的木求和鐵球以及部分沙土。10什么叫重力勢(shì)能？其表達(dá)式是？重力勢(shì)能與什么因素有關(guān)？列舉生活中的實(shí)例加以說(shuō)明。11重力勢(shì)能是矢量還是標(biāo)量？重力勢(shì)能的單位是什么？符號(hào)是什么？（2）重力勢(shì)能和重力做功關(guān)系誘思導(dǎo)學(xué)：12

5、根據(jù)重力勢(shì)能的定義式，它和重力做功的表達(dá)式非常相似，么它們之間的關(guān)系是什么呢？它們的數(shù)值具體用一個(gè)公式應(yīng)該如何表示？13如果重力的功與路徑有關(guān)，即對(duì)應(yīng)于相同的起點(diǎn)和終點(diǎn)，重力對(duì)同一物體做的功，隨物體運(yùn)動(dòng)路徑的不同而不同，我們還能把 mgh叫做物體的重力勢(shì)能嗎？當(dāng)摩擦力對(duì)物體做功時(shí)，我們能不能定義有一個(gè)摩擦力勢(shì)能存在呢 ？為什么？鞏固訓(xùn)練：3當(dāng)重力做負(fù)功時(shí)（）A.重力勢(shì)能一定增加B.重力勢(shì)能一定減少C物體速度可能增大 D.物體速度可能減小 4物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服重力做功為50J,貝門：()A 重力做功為 50J ；B 物體的重力勢(shì)能一定增加了50J ；C 物體的動(dòng)能一定減少50J；D 重力做了

6、 50J的負(fù)功。5下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法，正確的是()A. 重力勢(shì)能只跟物體所處的初末位置有關(guān)，與物體實(shí)際經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)B. 重力勢(shì)能的變化，只跟重力做功有關(guān)，和其他力做功多少無(wú)關(guān)C. 重力勢(shì)能是矢量，D. 重力勢(shì)能的變化量等于重力對(duì)物體做的功6質(zhì)量是50kg的人沿著長(zhǎng)150 m、傾角為30的坡路走上土丘，重力對(duì)他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少 ？他的重力勢(shì)能增加了多少？(g取10m/ s2)(3) 重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性誘思導(dǎo)學(xué)：14把一塊石頭放在講桌上，如果從地板上量大約是多少？如果從一樓測(cè)量大約又是多少？說(shuō)明了高度具有什么性質(zhì)？15重力勢(shì)能有沒(méi)有相對(duì)性？在研究一個(gè)物體重力勢(shì)能

7、時(shí)應(yīng)該怎么辦？在這個(gè)平面上物體的重力勢(shì)能值是多少？16在這個(gè)面的上方和下方，重力勢(shì)能分別取的符號(hào)是什么？能說(shuō)明勢(shì)能是矢量嗎？17在研究具體問(wèn)題時(shí)，這個(gè)面的選取原則是什么？選擇不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的18如果沒(méi)有地球，有沒(méi)有重力？重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢？鞏固訓(xùn)練：圖7關(guān)于重力勢(shì)能的幾種理解，正確的是 ()A. 重力勢(shì)能等于零的物體，一定不會(huì)對(duì)別的物體做功B. 放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零C. 在不同高度將某一物體拋出，落地時(shí)重力勢(shì)能相等D. 相對(duì)不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢(shì)能8如圖2所示，桌面離地高為 H,質(zhì)量為m的小球(球的直徑忽 略) 放在桌面上，桌

8、子上面放置高度為h的小板凳，若取地面為參考面，球的重力勢(shì)能 o若取桌面為參考面，球的重力勢(shì)能2若取小板凳的上表面為參考面，球的重力勢(shì)能A、重力勢(shì)能是物體和地球所共有的B、重力勢(shì)能的變化，除了跟重力做功有關(guān)系，還與其它力做功有關(guān)C、重力勢(shì)能是矢量，在參考面的上方為正，下方為負(fù)值。D、 重力勢(shì)能的增量等于重力對(duì)物體做的功五綜合練習(xí)1若物體m沿不同的路徑I和II從A滑到B,如圖3所示，則重力所做的功為()A. 沿路徑I重力做功最大B. 沿路徑II重力做功最大C. 沿路徑I和II重力做功一樣大D. 條件不足不能判斷2井深8m,井上支架高2m,在支架上用一根長(zhǎng) 3m的繩子系住一個(gè)重 100N的物體，若以地面為參 考平面，則物體的重力勢(shì)能為 ；若以井底面為參考平面，則物體的重力勢(shì)能為 o 3如圖4所示，桌面距地面 0. 8m, 一物體質(zhì)量為