2.2 势能的改变 学案
【学习目标】
1、理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算.
2、理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关.
3、知道重力势能的相对性.
【学习重点】
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
【知识要点】
1.物体运动时,重力对它做的功只跟它的________和________有关,而跟物体运动的_______无关。物体被举高时,重力做_______;物体下降时,重力做________。
2.物体的重力势能等于它所受的________与所处________的乘积。即Ep=_________,单位是________。
3.重力势能具有__________(填"相对性""绝对性"),它是相对于某一水平面说的,这个水平面叫做_______。重力势能属于________和_______所组成的这个系统所共有的。
【问题探究】
1.重力做功的特点
(1)重力做功与路径无关,只与物体的始末位置的高度差和重力大小有关。
(2)重力做功的大小WG=mg·h,h为始末位置的高度差。
(3)重力做正功,物体重力势能减少;重力做负功,物体重力势能增加。
例1 沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是( )
A.沿坡度小,长度大的斜面上升克服重力做的功多
B.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多
C.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少
D.上述几种情况重力做功同样多
解析:重力做功的特点是,重力做功与物体运动的具体路径无关,只与初末位置物体的高度差有关,不论是光滑路径或粗糙路径,也不论是直线运动还是曲线运动,只要初末位置的高度差相同,重力做功就相同。因此,不论坡度大小、长度大小及粗糙程度如何,只要高度差相同,克服重力做的功就一样多,故选D。
例2 一质量为5kg的小球从5m高处下落, 碰撞地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?