人教版高中物理必修2第七章第4节重力势能导学案1

第四节重力势能

课标定位

学习目标：1.理解重力势能的概念，掌握重力势能的计算方法，知道重力势能的相对性．2．知道重力做功和重力势能的改变的关系．

3．理解重力做功与路径无关的特点．

重点难点：重力势能的计算，重力做功与重力势能变化的关系．

自主导学

1．物体的高度发生变化时，重力要做功，物体被举高时，重力做___功，物体下落时，重力做___功．

2．重力做功的特点

物体运动时，重力对它做的功只跟它的____和____的位置有关，而跟物体运动的____无关．二、重力势能

1．定义：物体由于______而具有的能量．

2．大小：物体的重力势能等于它所受____与所处____的乘积，表达式为________.

3．单位：____，与功的单位相同．

4．重力做功与重力势能变化的关系

表达式：WG＝E p1－E p2

(1)当物体从高处运动到低处时，重力做__功，重力势能____，即WG>0，E p1>E p2.

(2)当物体由低处运动到高处时，重力做__功，重力势能____，即WG<0，E p1<E p2.重力做负功也叫做物体____________．

三、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______来说的，这个______叫做参考平面，在参考平面，物体的重力势能等于0.

2．参考平面的选取：

(1)选择不同的参考平面，物体的重力势能数值____，但物体在某固定的两点间的重力势能的差值____．

(2)参考平面上方的物体重力势能为正，下方的物体重力势能为负，负号表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的少．

说明：选择哪一个面为参考平面，要根据具体情况而定，一般是以解决问题方便为原则．四、势能是系统所共有的

重力势能不是地球上的物体单独具有的，重力势能是地球与物体所组成的“系统”共有的．说明：任何一种形式的势能，如分子势能、电势能等都是系统所共有的．

要点突破

一、重力做功的特点

1.探究过程：如图7－4－1所示，质量为m的物体经三条不同的路径，从高度是h1的位置运动到高度是h2的位置．

图7－4－1

第一次物体竖直向下运动(图中路径1)：重力所做的功WG＝mgh＝mg(h1－h2)＝mgh1－mgh2.第二次物体沿倾斜直线向下运动(图中路径2)：设倾斜直线与竖直方向成θ角，物体通过的距离为l，则重力所做的功WG＝mgl cosθ＝mgh＝mg(h1－h2)＝mgh1－mgh2.第三次物体沿