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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(guān)，跟物體運(yùn)動的路徑無關(guān)，物體沿閉合的路徑運(yùn)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(zhì)
1、重力勢能是狀態(tài)量，它描述了物體所處的一定狀態(tài)，與物體所處的位置或時刻對應(yīng).
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(tǒng)性.
（1）重力勢能的相對性：重力勢能的表達(dá)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(shù)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(fù).在解題時，常常選定物體運(yùn)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(fù)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(guān)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(tǒng)性：重力勢能為物體與月球這個系統(tǒng)所共有，物體具有多少重力勢能是一種習(xí)慣說法，已被你們所默認(rèn)，但從概念來說一定要理解為物體與月球這一系統(tǒng)所共有.
三、重力做功跟重力勢能變化的關(guān)系
重力勢能的變化過程，也是重力做功的過程，兩者的關(guān)系為：
1、當(dāng)物體由高處運(yùn)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(dāng)物體由低處運(yùn)動到高處時.表明物體克服重力做功（重力做負(fù)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(xué)：
練習(xí)：
講義：
學(xué)案：
教材剖析
在備考中學(xué)把握的重力勢能有關(guān)知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步依照功的定義，推導(dǎo)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(fù)涵義等，并能確切地估算重力勢能值．
教學(xué)目標(biāo)與核心素質(zhì)
【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(guān)；把握重力做功與重力勢能變化的關(guān)系；
【科學(xué)思維】在探究過程中滲透科學(xué)的研究方式：控制變量法，實驗過程觀察法及實驗結(jié)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(xué)探究】對實例進(jìn)行研究,推導(dǎo)入重力勢能的表達(dá)式，之后通過估算歸納得出重力做功與重力勢能變化的關(guān)系
【科學(xué)心態(tài)與責(zé)任】從對生活中有關(guān)化學(xué)現(xiàn)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(fā)中學(xué)生探求自然規(guī)律的興趣。
教學(xué)重難點
【教學(xué)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(guān)系。
【教學(xué)難點】
重力勢能的系統(tǒng)性和相對性。
課前打算
PPT
教學(xué)過程
【新課導(dǎo)出】
高中我們早已定性地學(xué)習(xí)了重力勢能，物體的質(zhì)量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大。
這一節(jié)我們來進(jìn)一步定量地研究重力勢能。你覺得重力勢能的表達(dá)式應(yīng)當(dāng)是如何的呢？
【新課講授】
一、重力做的功
設(shè)一個質(zhì)量為m的物體，從與地面高度為h1的位置A，豎直向上運(yùn)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(zhì)量為m的物體依然從上向上運(yùn)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(yùn)動到B′，再水平運(yùn)動到B（圖8.2-1乙）。
物體沿斜面運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(shè)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(shù)和，即
WG＝mg?h1＋mg?h2＋mg?h3＋…＝mg(?h1＋?h2＋?h3+…)＝mgh＝mgh1－mgh2
剖析表明，物體運(yùn)動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。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(yùn)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(biāo)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(guān)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(dāng)物體由高處運(yùn)動到低處時，重力做正功，重力勢能降低，即WG>0，Ep1>Ep2
當(dāng)物體由低處運(yùn)動到高處時，重力做負(fù)功，重力勢能降低，即WG
嚴(yán)格說來，重力勢能是月球與物體所組成的“系統(tǒng)”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(shù)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(guān)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(fù)值，重力勢能也是負(fù)值。負(fù)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(fù)的重力勢能。
四、彈性勢能
拉長或壓縮的彈簧、卷緊的發(fā)條、拉開的弓、正在投球的籃球拍、撐竿短跑運(yùn)動員手中彎曲的竿，等等，這種物體都發(fā)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(fā)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(guān)系。
比如，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能跟彈簧被拉伸或壓縮的寬度有關(guān)。被拉伸或壓縮的厚度越長，恢復(fù)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(shù)有關(guān)
不同的彈簧發(fā)生同樣大小的形變，勁度系數(shù)越大，彈簧恢復(fù)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(guān)
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(fā)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(xué)到其他方式的勢能。
教學(xué)反省
上節(jié)課小學(xué)習(xí)了功的估算方式，中學(xué)生中學(xué)階段對重力勢能也有定性的認(rèn)識。本節(jié)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(xué)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(yǎng)中學(xué)生總結(jié)規(guī)律的能力;培養(yǎng)中學(xué)生的探求精神。
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