2023學(xué)年完整公開(kāi)課版勢(shì)能的改變

世界第一大瀑布---尼亞加拉大瀑布疑是銀河落九天。飛流直下三千尺，這個(gè)大缸，

放在你腳邊，并不覺(jué)得什么，但是如果把它高高的懸掛在你的頭頂上，就變得可怕起來(lái)。被舉高的物體具有能量高中物理必修二第二章第二節(jié)勢(shì)能的改變?nèi)菔信嘣袑W(xué)高一物理備課組

1.重力勢(shì)能大小有哪些因素決定？為什么說(shuō)重力勢(shì)能具有相對(duì)性？

2.選擇不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能的值是否相同？重力勢(shì)能的正負(fù)表示什么含義？選取不同的參考面對(duì)勢(shì)能的變化有影響嗎？

3.為什么說(shuō)“勢(shì)能是系統(tǒng)所共有的”？

4.重力做功和重力勢(shì)能之間有什么樣的關(guān)系?軌跡不同，重力做功一定不同嗎？

5.彈性勢(shì)能和彈力做功之間滿足什么關(guān)系？自學(xué)指導(dǎo)題一、重力勢(shì)能第二節(jié)：勢(shì)能的改變1.定義：物體處于一定的高度具有的能量叫重力勢(shì)能2.公式：3.單位：焦耳(J)4.重力勢(shì)能是標(biāo)量(h為物體重心到參考面的高度)pmghE=5.重力勢(shì)能具有相對(duì)性重力勢(shì)能的相對(duì)性hhhAhhhAhhhABBBEPB=-3mghEPA=2mghEPB=-2mghEPA=0EPA=-mghEPB=0

重力勢(shì)能具有相對(duì)性，處在參考面的物體的重力勢(shì)能為0，參考面上方的物體的重力勢(shì)能是正數(shù)，參考面下方的物體的重力勢(shì)能是負(fù)數(shù)，為了比較勢(shì)能的大小，應(yīng)選同一個(gè)參考面。重力勢(shì)能的增量△Ep＝EPB－EPA＝-2mgh例題：求物體A、B兩點(diǎn)的重力勢(shì)能和由A到B的重力勢(shì)能的變化量。一、重力勢(shì)能第二節(jié)：勢(shì)能的改變1.定義：物體處于一定的高度具有的能量叫重力勢(shì)能2.公式：3.單位：焦耳(J)4.重力勢(shì)能是標(biāo)量(h為物體重心到參考面的高度)pmghE=5.重力勢(shì)能具有相對(duì)性①.重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能參考平面的選擇有關(guān)，沒(méi)有特別說(shuō)明以地面為零勢(shì)能參考平面。③.重力勢(shì)能是地球與物體組成系統(tǒng)所共有的。②.重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能參考平面的選擇無(wú)關(guān)問(wèn)題與思考？重力勢(shì)能的改變和重力做功之間有怎樣的關(guān)系呢？WG＝EP1－EP2＝－△EP1、當(dāng)物體由高處向低處運(yùn)動(dòng)時(shí)：重力做正功，即WG＞０，EP1＞EP2重力勢(shì)能減小2、當(dāng)物體由低處向高處運(yùn)動(dòng)時(shí)：重力做負(fù)功，即WG＜０，EP1＜EP2重力勢(shì)能增大重力做功對(duì)應(yīng)著重力勢(shì)能的變化一、重力勢(shì)能第二節(jié)：勢(shì)能的改變二、重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系WG＝EP1－EP2＝－△EP重力做正功，重力勢(shì)能減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加重力做了多少功，重力勢(shì)能就改變了多少

問(wèn)題與思考？1、在什么情況下，物體的重力要做功？物體的高度發(fā)生變化，重力就要做功2、重力做功有何特點(diǎn)？類型3類型2類型1重力的功BBΔh1Δh2Δh3hh1h2Amg類型1:類型2:類型3:A1A2A3WG＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mglcosθ＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…

＝mgh＝mgh1－mgh2lBθmgAAmg重力做功有何特點(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)的路徑無(wú)關(guān)。

WG=mgh1-mgh2=mgh一、重力勢(shì)能第二節(jié)：勢(shì)能的改變二、重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系WG＝EP1－EP2＝－△EP三、重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。

拉滿弦的彎弓在恢復(fù)原狀時(shí)能把利箭發(fā)射出去，說(shuō)明它具有能量一、彈性勢(shì)能

發(fā)生彈性形變的物體各部分之間，由于彈力的相互作用，也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做彈性勢(shì)能。思考：彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)？（以彈簧為例）二、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式猜想：思考：彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)？（以彈簧為例）二、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式猜想：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：彈簧的形變量彈簧的勁度系數(shù)兩根勁度系數(shù)不同的彈簧，兩塊小木塊。（一）驗(yàn)證彈性勢(shì)能與形變量有關(guān)在一水平面上，同一彈簧，形變量不同，壓同一木塊，釋放后木塊被彈出去的距離相同嗎？（二）驗(yàn)證彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)有關(guān)兩勁度系數(shù)不同的彈簧，同樣的形變量，壓兩形狀質(zhì)量相同的木塊。哪個(gè)彈簧彈出的木塊距離大？

最遠(yuǎn)較大硬彈簧2較遠(yuǎn)較大軟彈簧11.與彈簧形變量有關(guān)最短較小軟彈簧1實(shí)驗(yàn)結(jié)論物塊滑行距離壓縮狀態(tài)彈簧狀態(tài)2.與彈簧勁度系數(shù)有關(guān)物體的彈性形變量越大，彈性勢(shì)能越大。物體的“硬度”（勁度系數(shù)）越大，彈性勢(shì)能越大。二、探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式彈性勢(shì)能的大小與勁度系數(shù)和

彈簧的形變量大小有什么定量關(guān)系？1、彈性勢(shì)能的影響因素重力勢(shì)能小球下降小球上升2、彈簧的彈性勢(shì)能與彈力所做的功有什么關(guān)系？

彈性勢(shì)能用力將彈簧拉開(kāi)松手后彈簧收縮重力做功小球重力勢(shì)能減少小球克服重力做功小球重力勢(shì)能增加彈力做負(fù)功彈力做正功彈簧彈性勢(shì)能增加彈簧彈性勢(shì)能減少結(jié)論：彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于彈力做的功。彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于克服彈力做的功。怎樣計(jì)算彈簧彈力做的功？

重力做的功都可以簡(jiǎn)單地用重力與物體在豎直方向移動(dòng)距離的乘積來(lái)表示。類比重力能直接用W=Flcosα來(lái)求W拉？l’ll0mFW拉=EPF拉=F=kl為變力F拉lΔl1Δl2Δl3Δl5Δl4W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋F4Δl4＋F5Δl5W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋……＋FnΔlnF怎樣求彈力做的功？如何把求變力做的功轉(zhuǎn)化為求恒力做的功？怎樣計(jì)算這個(gè)求和公式？v0v0ttv4t1t2t3t4v3v2v1v0v0ttv0v0ttv0v0ttv0v0tt聯(lián)想：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系F拉lF拉0llΔl1Δl2Δl3Δl5Δl4F2F3F4F5F1F拉

=

kl彈簧拉力所做的功等于圖線與橫軸所圍圖形的面積W拉＝

kl

2123.彈性勢(shì)能的表達(dá)式k:彈簧的勁度系數(shù)EP:彈簧的彈性勢(shì)能l:彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量說(shuō)明：(1)一般規(guī)定彈簧在原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零(2)l為彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量(3)l,EP具有相對(duì)性一、重力勢(shì)能第二節(jié)：勢(shì)能的改變二、重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系三、重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。四、彈性勢(shì)能的改變1.定義：物體因發(fā)生彈性形變而具有勢(shì)能稱為彈性勢(shì)能。

2.彈簧的彈性勢(shì)能的影響因素：

(1).同一彈簧被壓縮或拉伸的形變?cè)酱?，其彈性?shì)能越大。

(2).勁度系數(shù)不同的彈簧，形變相同時(shí)彈性勢(shì)能也不同。

3.彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系：

彈力做正功，彈性勢(shì)能