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[!--downpath--]知識點：
一、重力做功的特征
重力對物體所做的功只跟物體初、末位置的高度有關，跟物體運動的路徑無關，物體沿閉合的路徑運動一周彈力勢能的計算公式，重力做功為零（思索：哪些樣的力和重力一樣有類似的特征）.
二、重力勢能的特性與性質
1、重力勢能是狀態量，它描述了物體所處的一定狀態，與物體所處的位置或時刻對應.
2、重力勢能的定義式在國際單位制中的單位是焦（J）.
3、重力勢能具有相對性、系統性.
（1）重力勢能的相對性：重力勢能的表達式中的h是相對參考平面的高度.同一個物體在同一個位置，相對于不同的參考平面，其重力勢能數值不同.一般情況下，選定地面作為重力勢能的參考平面.物體在參考平面的上方，重力勢能為正，反之為負.在解題時，常常選定物體運動過程中的最高位置所在的平面作為參考平面，這樣可以防止負勢能的估算。須要說明的是：雖然重力勢能具有相對性，但在某一過程中重力勢能的變化量卻不具備相對性.而在研究問題時，人們更多關注的也恰恰是該過程中重力勢能的變化。
（2）重力勢能的系統性：重力勢能為物體與月球這個系統所共有，物體具有多少重力勢能是一種習慣說法，已被你們所默認，但從概念來說一定要理解為物體與月球這一系統所共有.
三、重力做功跟重力勢能變化的關系
重力勢能的變化過程，也是重力做功的過程，兩者的關系為：
1、當物體由高處運動到低處時，表明重力做正功時，重力勢能降低，降低的重力勢能等于重力所做的功.
2、當物體由低處運動到高處時.表明物體克服重力做功（重力做負功），重力勢能降低，降低的重力勢能等于克服重力所做的功.
視頻教學：
練習：
講義：
學案：
教材剖析
在備考中學把握的重力勢能有關知識的基礎上，進一步依照功的定義，推導入重力勢能的估算公式，并通過實例剖析，理解重力勢能的相對性、正負涵義等，并能確切地估算重力勢能值．
教學目標與核心素質
【物理觀念】樹立能量觀念：理解重力勢能的概念,曉得重力做功與路徑無關；把握重力做功與重力勢能變化的關系；
【科學思維】在探究過程中滲透科學的研究方式：控制變量法，實驗過程觀察法及實驗結果剖析法，感受用“實驗法”和“理論推論”相互驗證問題的方式。
【科學探究】對實例進行研究,推導入重力勢能的表達式，之后通過估算歸納得出重力做功與重力勢能變化的關系
【科學心態與責任】從對生活中有關化學現象的觀察，滲透在探究過程中體驗解決問題的成功喜悅，迸發中學生探求自然規律的興趣。
教學重難點
【教學重點】
重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系。
【教學難點】
重力勢能的系統性和相對性。
課前打算
PPT
教學過程
【新課導出】
高中我們早已定性地學習了重力勢能，物體的質量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大。
這一節我們來進一步定量地研究重力勢能。你覺得重力勢能的表達式應當是如何的呢？
【新課講授】
一、重力做的功
設一個質量為m的物體，從與地面高度為h1的位置A，豎直向上運動到高度為h2的位置B（圖8.2-1甲），這個過程中重力做的功是
WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2
再看另一種情況。質量為m的物體依然從上向上運動，高度由h1降為h2，但此次不是沿豎直方向，而是順著一個斜面向上運動到B′，再水平運動到B（圖8.2-1乙）。
物體沿斜面運動的距離是l，在這一過程中重力做的功是
WG＝（mgcosθ）l＝mgΔh＝mgh1－mgh2
從B′沿水平方向運動到B的過程中，重力不做功。
物體沿曲面滑下時重力做的功
假定這個物體沿任一路徑由高度是h1的起點A，運動到高度是h2的終點B，如圖。我們把整個路徑分成許多很短的間隔AA1，A1A2，A2A3，…由于每一段都很小，因此都可以近似地看做一段傾斜的直線。設每段小斜線的高度差分別是?h1，?h2，?h3，…則物體通過每段小斜線時重力所做的功分別為mg?h1，mg?h2，mg?h3，…物體通過整個路徑時重力所做的功，等于重力在每小段上所做的功的代數和，即
WG＝mg?h1＋mg?h2＋mg?h3＋…＝mg(?h1＋?h2＋?h3+…)＝mgh＝mgh1－mgh2
剖析表明，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，而跟物體運動的路徑無關。也就是說，只要起點和終點的位置不變，不論物體沿哪些路徑運動，重力所做的功都相同。功等于物體所受的重力跟起點高度的乘積mgh1與跟終點高度的乘積mgh2二者之差。
WG=mgh1-mgh2
二、重力勢能
我們把mgh叫作物體的重力勢能彈力勢能的計算公式，常用Ep表示，即Ep＝mgh
重力勢能也是標量，其單位與功的單位相同，在國際單位制中都是焦耳，符號為J。
重力做的功與重力勢能的關系可以寫為WG＝Ep1－Ep2其中Ep1表示物體在初位置的重力勢能，Ep2表示物體在末位置的重力勢能。
當物體由高處運動到低處時，重力做正功，重力勢能降低，即WG>0，Ep1>Ep2
當物體由低處運動到高處時，重力做負功，重力勢能降低，即WG
嚴格說來，重力勢能是月球與物體所組成的“系統”所共有的，而不是月球上的物體單獨具有的
三、重力勢能的相對性
1.物體的高度h總是相對于某一水平面來說的，實際上是把這個水平面的高度取做。為此，物體的重力勢能也總是相對于某一水平面來說的，這個水平面叫做參考平面。
在參考平面，物體的重力勢能取做0。
2.選擇那個水平面做參考平面，可視研究問題的便捷而定。一般選擇地面為參考平面。
3.選擇不同的參考平面，物體重力勢能的數值是不同的，但這并不影響問題的研究，由于在與重力勢能相關的問題中，有價值的是勢能的差值，而選擇不同的參考平面對這個差值沒有影響。
4.對選取的參考平面而言，上方物體的高度是正值，重力勢能也是正值；下方物體的高度是負值，重力勢能也是負值。負值的重力勢能，表示物體在這個位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能要小。
以二樓的地面作為參考平面，二房子間里A處的物體具有正的重力勢能，一房屋間里B處的物體具有負的重力勢能。
四、彈性勢能
拉長或壓縮的彈簧、卷緊的發條、拉開的弓、正在投球的籃球拍、撐竿短跑運動員手中彎曲的竿，等等，這種物體都發生了彈性形變，
每位物體的各部份之間都有彈力的互相作用。發生彈性形變的物體的各部份之間，因為有彈力的互相作用，也具有勢能，這些勢能叫作彈性勢能。
★彈性勢能跟形變的大小有關系。
比如，在彈性限度內，彈簧的彈性勢能跟彈簧被拉伸或壓縮的寬度有關。被拉伸或壓縮的厚度越長，恢復原狀過程中對外做的功就越多，彈簧的彈性勢能就越大。
★彈簧的彈性勢能還跟彈簧的勁度系數有關
不同的彈簧發生同樣大小的形變，勁度系數越大，彈簧恢復原狀過程中對外做的功就越多因而彈簧的彈性勢能就越大。
★勢能也叫位能，與互相作用的物體的相對位置有關
重力勢能是由月球和地面上物體的相對位置決定的；
彈性勢能是由發生彈性形變的物體各部份的相對位置決定的。我們之后就會學到其他方式的勢能。
教學反省
上節課小學習了功的估算方式，中學生中學階段對重力勢能也有定性的認識。本節課將從重力做功與能量的角度定量剖析重力勢能的大小和特性。
讓中學生從生活實際中體會重力勢能的存在，以及這些能量的普遍存在。滲透u功是能量變化的量度，培養中學生總結規律的能力;培養中學生的探求精神。
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