璃容器、沙子、两个一样的自制小方凳
引导分析通过变量控制法进行实验,
实验一:分别使质量不等的两个小球从同一个高度落下;
实验二:使两个质量一样的小球从不同高度落下;
结论:重力势能的大小与 有关系, ,物体的重力势能越大。
2. 推导重力势能的公式?
一质量为m的小球从离地高为h1的A点自由下落到离地高为h2的B点,根据功能关系推导重力势能的公式。
探究二:重力势能的相对性
引导学生阅读课文相关内容.思考下列问题:
(1)为什么说重力势能具有相对性?
(2)什么是参考平面?参考平面的选取是唯一确定的吗?
(3)选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是否相同?
(4)如果物体在参考平面的上方,重力势能取什么值?表示什么含义?
(5)如果物体在参考平面的下方,重力势能取什么值?表示什么含义?
结论:参考平面选取不同, .可见,重力势能具有 .
探究三、重力做功与重力势能变化的关系
分析两个质量均为m的小球从高为h1的A点下落到高h2的B处。其中一个做自由落体运动,另一个则在重力和阻力共同作用下竖直下落。.
求:(1)以地面为参考平面两球重力势能分别变化多少? 重力分别做多少功?
(2)以A为参考平面两球重力势能分别变化多少? 重力分别做多少功?
思考:①物体在某两点间重力势能的改变与参考平面选取有关吗?
②物体在某两点间重力势能的改变与重力做功有什么关系?
结论:
即公式:
说明:WG表示重力做的功;Ep1表示物体初位置的重力势能;Ep2表示物体末位置的重力势能.
探究四、重力做功的特点
讨论和交流:如图,小球以不同的路径从某一高度A运动到B点,重力对小球做功大小相同吗?你认为重力做功与物体运动的路径有关吗?
结论: 。