2018-2019学年物理鲁科版必修2教学设计(二):第二章第2节 势能的改变 Word版含解析
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  的绝对性;②重力势能的变化只与重力做功有关,与物体是否受到其他力,和其他力是否做功无关)

  

  (四).课堂练习,运用重力势能的知识解决问题

  训练1:[新闻图片,设置情境]

  在雅典奥运会举重男子69公斤级比赛中,中国选手张国政以抓举160公斤,挺举187.5公斤,总成绩347.5公斤获得金牌,这也是中国代表团在本届奥运会上的第11枚金牌。

  张国政制胜的一举,挺举187.5kg,杠铃被举高约2m。

  试求:1、杠铃的势能变化多少?

     2、重力做功多少?

  (张国政能在短时间内爆发出如此巨大的功率绝非一日之功,为了能为祖国争得荣誉,运动员在平时的训练中付出心血。)

  训练2:一位同学说:若以喜马拉雅山的山顶为零势能参考平面,则长江山峡的水库所储备的大量水的势能是负值,所以它就不能发电了。你认为此同学的说法对吗?为什么?

  训练3:(选做)做竖直上抛运动的物体,在上升到某一高度时,重力势能的改变量为ΔEP,动能的改变量为ΔEK ,物体克服重力做功WG,物体克服空气阻力做功Wf,则下列关系正确的是( )

  A.ΔEP=WG B. ΔEP=WG+Wf

  C. ΔEK= -ΔEp-Wf D. ΔEK = ΔEp+WG+Wf

  (五)、弹性势能(据课时情况,可以让学生自学)

  生活中还有一些物体既没有运动也没有很大的高度却同样"储存"着能量,哪怕它只是孩童手里的玩具(图片:弹弓)。张紧的弓一撒手就会对箭支做功改变它的动能,松弛的弓有这样的本领吗?同样是弓前者具有能量而后者没有,那么什么情况下物体才具有这种能量呢?张紧的弓在恢复原状的过程会对外做功,但是拉断的弓还能有做功的本领吗?

  1.定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。

  2.弹性势能的大小与哪些因素有关呢?

  [小实验]出示玩具弓箭、可以上发条的小汽车,让学生自己做实验。

  弓箭的皮筋拉得越长,恢复原状时对塑料箭做功越多,塑料箭获得的动能越大,射得越远。发条上的越紧,小车运动的时间越长。

  [学生总结]弹性势能的大小同弹性形变的大小有关。弹性形变越大,弹性势能也越大。

  [教师强调]弹簧处与原长时弹性势能为0;弹簧的伸长和压缩的长度相同则弹性势能也相同

  举例:生活中还有那些利用弹性势能的例子呢?

  拉伸或压缩的弹簧、球拍、撑杆跳高、跳板跳水等。

  3、势能

  由相互作用的物体的相对位置决定的能量。

  重力势能:由地球和物体间相对位置决定。

  弹性势能:由发生形变的各部分的相对位置决定。

(六)课堂小结

  1.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的。重力势能的大小具有相对性,确定了参考平面,物体重力势能才有确定值。但重力势能的改变是绝对的。

  2.重力做功与物体的运动路径无关,只跟物体运动的始末位置有关。

  3.重力做功是重力势能变化的量度。

[教师总结]关于人类与重力势能的认识,是一个从恐惧到挑战直到利用的过程。