3. 势能教学设计实例

高一物理

必修二

主备：姚峰

4.3 势能 班级

姓名_____

___学号____

__ 【目标诠释—我来认识】

1．理解重力势能的概念，会用功能关系导出势能的定义式，重力势能的定义式进行计算。

2．理解重力势能的变化与重力做功的关系。重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

3．了解弹性势能的概念。

【重点难点】理解重力势能的概念、相对性、理解重力势能的变化与重力做功的关系。

【导学菜单—我来预习】

图7．4-1：重力做功WG= 图7．4-2：重力做功WG=

图7．4-3：本图中小球做曲线运动，怎样来求解呢？想一想我们是怎样推导出匀变速直线运动的公式的。重力做功WG=

这三个运动重力做功有什么关系，我们得到的结论：

。

练习1：如图表示一个斜抛物体的运动，当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做功是多少？由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时，重力做功是多少？由位置1运动到位置3呢？

【感悟平台—我来探究】 一、重力势能

1、重力势能的定义：

2、重力势能是矢量？还是标量？ 重力势能的单位：

3、重力做功与重力势能之间的关系

。 练习2．质量是100 g的球从1．8 m的高处落到水平板上，又弹回到1．25 m的高度，在整个过程中重力对球所做的功为多少？球的重力势能变化了多少？（g取10 m/s2）

4、重力势能的相对性

讨论歌词：“山上有棵小树，山下有棵大树，我不知道，不知道哪棵更高”这是说高度具有

。

重力势能与高度有关，重力势能也有

。在研究重力势能是应该选择

。

1

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必修二

主备：姚峰

参考平面的选择是任意的，选不同的参考平面重力势能是否相等？重力势能的差值是否相同？

例如根据图，m=0．5kg,参考平面的选择

桌面

地面

．完成下列表格：

小球在B处

整个下落过的重力势能

程

中重力的功

整个下落过程中

重力势能的变化

例1 在离地80 m处无初速释放一小球，小球质量为m=200 g，不计空气阻力，g取10 m/s，取最高点所在水平面为零势能参考面．求：（1）在第2 s末小球的重力势能；

（2）在第3 s内重力所做的功，重力势能的变化．

例2

如图所示，质量为m物体静止在地面上，物体上面连着一个直立的轻质弹簧，弹簧的劲度系数为k。现用手拉住弹簧上端，使弹簧上端缓慢提升高度h，此时物体已经离开地面，求物体重力势能的增加量。

二、弹性势能

1、什么是弹性势能： 2、弹性势能与哪些因素有关： 三、势能是系统所共有的

重力势能是

所共有的，弹性势能是

所共有的。

【过关窗口—我来练习】

1．关于重力势能的下列说法中正确的是[

] A．重力势能的大小只由重物本身决定

B．重力势能实际上是物体和地球所共有的

C．重力势能恒大于零

D．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零

2．

如图所示，桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上．

（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由

支架下落到桌面过程中，势能减少多少？

（2）以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由

支架下落到桌面过程中势能减少多少？

2 2小球在A处

的重力势能