《重力勢能》機械能守恒定律教學課件

第2節(jié)

重力勢能1.知道重力做功與運動的路徑無關。2.理解重力勢能的概念,會用重力勢能的定義式進行計算。3.知道重力勢能具有相對性，理解重力做功與重力勢能變化的關系。4.知道探究彈性勢能表達式的思路．5.理解彈性勢能的概念，會分析決定彈性勢能大小的相關因素．(重點)學習目標請同學們分別計算以下三種情況重力所做的功一、重力做功特點第一種情況重力做的功：

第二種情況重力做的功：

第三種情況重力做的功：

物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關（只跟它的初末位置的高度差有關），而跟物體運動的路徑無關。

結論：1、物體的重力勢能等于它所受的重力與所處高度的乘積2、重力勢能是標量，單位是焦耳（J）二、重力勢能EP＝mghhmh’mhm’m質量相同時，高度越高，重力勢能越大高度相同時，質量越大，重力勢能越大3、重力做功和重力勢能變化的關系：WG＝mgh1－mgh2初態(tài)的重力勢能末態(tài)的重力勢能重力做的功WG＝Ep1－Ep2

hhhAhhhAhhhABBBEpB=-3mghEpA=2mghEpB=-2mghEpA=0EpA=-mghEpB=01.為了比較勢能的大小我們通常選一個參考面，處在參考面的物體的重力勢能為0，參考面上方的物體的重力勢能是正數，參考面下方的物體的重力是負數。三、重力勢能的相對性2.參考面的選取不影響重力勢能的變化：EpB－EpA＝-2mgh1、參考面（0勢能面）的選取是任意的。2、選不同的參考面,物體的重力勢能各不相同(相對）,但對重力勢能的變化沒有影響（絕對）。3、通常選地面為參考面。說明：1、重力是物體與地球之間的作用力2、重力勢能是物體與地球組成的系統(tǒng)所共有的四、重力勢能是系統(tǒng)所共有的

定義：發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用而具有的勢能五、彈性勢能思考：彈性勢能與哪些因素有關？

六、彈性勢能的表達式如何求彈性勢能的表達式？彈性勢能與彈力做功的關系彈性勢能與什么因素有關分析彈力做功求出彈性勢能的表達式重力勢能與m和h有關重力勢能與重力做功有關分析重力做功

類比猜想猜想1：猜想3：猜想2：類比：WG=mgh1-mgh2=－ΔEpW彈=－ΔEp彈簧的彈性勢能與彈力做的功的關系k一定，Δl越大，彈性勢能越大Δl一定，k越大，彈性勢能越大拉力做功等于克服彈簧彈力做的功，也等于彈簧彈性勢能的變化量

W拉

=－W彈＝ΔEp拉力做的功與彈力做的功的關系怎樣計算彈簧彈力做的功？F

細分過程：把彈簧伸長的過程分成很多足夠小的過程，在各個小段上，彈力可近似認為是不變的——微分思想怎樣計算彈簧彈力做的功？——積分思想怎樣計算彈簧彈力做的功？化變?yōu)楹悖涸诟鱾€小段上，彈力可近似認為是不變的W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…勻速直線運動

重力的功

0

類比推理法otvvootvvootvvoolFolFolF勻變速運動位移彈力的功olFotvvovt類比推理法=

類比推理法彈性勢能的表達式

七、彈性勢能與重力勢能的區(qū)別1、勢能由物體間的相互作用而產生，由它們的相對位置而決定。2、勢能是標量，單位是焦耳。3、重力對物體所做的功與物體的運動路徑無關，只跟物體運動的始末位置有關，重力所做的功等于物體始、末位置的重力勢能之差

小結?？碱}型題1下列關于重力勢能的幾種說法，正確的是（）A.重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物體做功B.放在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零C.選取地面為參考平面，從不同高度將某一物體拋出，落到同一桌面上時物體的重力勢能相等D.重力勢能及重力勢能的變化均與零勢能參考平面有關【解析】A錯：重力勢能為零的物體可能還有動能，物體還可以繼續(xù)下落，所以還能對別的物體做功。B錯：重力勢能的大小與零勢能面的選取有關，如果不選地面為零勢能面，則地面上物體的重力勢能就不為零。C對：物體落到同一桌面上的高度相對參考平面高度是相同的，根據Ep=mgh知，重力勢能相等。D錯：重力勢能與零勢能面的選擇有關，但重力勢能的變化與零勢能面的選擇無關。C題組一重力勢能的理解與計算提示：重力勢能與零勢能面的選擇有關，但重力勢能的變化與零勢能面的選擇無關。D

【解析】

A、B錯：在整個過程中，物體下降的高度為h=1.8m-1.25m=0.55m，該過程中重力對物體做的功為W=mgh=0.1×10×0.55J=0.55J。C對，D錯：重力做多少正功重力勢能就減少多少，故球的重力勢能一定減少了0.55J。

C【點評】功是能量變化的量度，重力的功量度重力勢能的變化。題組二重力做功與重力勢能變化的關系【注意】重力勢能的變化只取決于重力對物體做的功，與物體

是否還受其他力的作用以及其他力是否做功無關。題組三勻質細鏈的重力勢能【點評】對于無法利用公式直接計算重力做功的問題，可以通過求重力勢能的變化量求解重力做的功。勻質細鏈類重力勢能的求法（1）當鏈條呈直線狀態(tài)（水平、豎直或傾斜）放置時，重心位置在其中點，中的h表示鏈條中心相對于參考平面的高度。（2）當鏈條不以直線狀態(tài)（如折線）放置時，應當分段（使所分的每段都是直線狀態(tài)）表示重力勢能，然后各段重力勢能求和。A【解析】當撤去力F后，小車向右運動的過程中，彈簧先由壓縮狀態(tài)恢復到原長，然后再伸長，所以形變量先減小后增大，則彈簧的彈性勢能先減小再增大。D題組四對彈性勢能的理解A謝謝！1.針鋒相對，比喻雙方在策略、論點及行動方式等方面尖銳對立。勢不兩立：指敵對的雙方不能同時存在，比喻矛盾不可調和。語境是“學好漢語就得弱化英語”，這不是敵對的雙方，也不是“不能同時存在”，而是人們對這兩者的學習方面存在嚴重分歧，故選“針鋒相對”較好。2.學富五車，形容讀書多，知識豐富。學貫中西：形容學問貫通了中國和西方的種種知識。語段中所舉的錢鐘書、林語堂和胡適的事例都是說明“他們的國學功底異常深厚，他們的英語水準堪稱世界一流”，而非單純指他們的學問大，故選“學貫中西”更合適。3.南轅北轍，比喻行動和目的相反，指自身的行動與自己的目的相反。背道而馳：比喻彼此的方向和目標完全相反，是指某人的做法和應遵循的大眾化的目標相反。語境是“與時代的發(fā)展”相反，據此應該選“背道而馳”。4、合作學習的培養(yǎng)。合作學習既是一種方法也是一種能力，未來社會的人沒有合作的態(tài)度是不行的。這節(jié)課我要求學生合作學習，培養(yǎng)學生的合作意識。5.分小組討論是合作，表演課本劇更是合作的高級形式，在短短的時間內，同學們要把課文內容以課本劇的形式表演出來，沒有合作的精神是不可能完成的。演課本劇不是一件簡單的事情，這里有導演、演員的分工，道具的使用，等等。6.因為文中說，白兔原本是快樂的，自從擁有了月亮以后，她便產生了無窮的得失之患，所以她放棄了，求諸神之王撤銷那個慷慨的決定。7.文章的結尾還說，和人類不同的是，我們的主人公畢竟慧心未泯。言外之意是肯定白兔的做法，希望人類也像白兔一樣要學會放棄。

8.這是這堂課最精彩的部分，不論學生的質疑，還是探究，都熱情高漲，高潮迭起。由于課堂氣氛寬松、和諧，教學雙方對教材有深入的理解，所以能全身心地投入。9.特別是學生思維異?；钴S，常常迸射智慧的火花，出現精彩的對答。在這一環(huán)節(jié)中，教者的點撥、引導，學生的質疑與解疑，師生之間思想的碰撞，語言的交流，課文內容與表達形式的交融無不令人賞心悅目。10教者在其中并沒有越俎代庖，而是讓學生當主角，根據課文脈絡層層推進，剝繭式的