第四節(jié)重力勢能學習目標：1.認識重力做功與物體運動的路徑無關的特點.2.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義式進行有關計算.3.理解重力做功與重力勢能變化的關系.4.知道重力勢能具有相對性和系統(tǒng)性?！局攸c難點】重點：重力做功的特點，重力做功與重力勢能變

化的關系。難點：重力做功與重力勢能變化的關系。（1）舉重運動員的杠鈴落到地上，會砸穿地板，夸張的視頻說明杠鈴具有什么巨大能量？（2）若在天花板上分別掛一鋼球和乒乓球，你在下面有什么不同感受？實驗探究:

影響重力勢能大小的因素1.提出問題：重力勢能的大小與哪些因素有關？2.猜想:重力勢能的大小與物體的質(zhì)量有關；重力勢能的大小與物體所處的高度有關。3.設計實驗：a.實驗器材:一個裝有適量細沙的礦泉水瓶和瓶蓋，一根細木筷，一根牙簽，質(zhì)量不等的2個鉤碼，一把直尺，一個帶夾子的鐵架臺等。b.實驗方法：(1)把裝有適量細沙的礦泉水瓶放在地上，再把細木筷插入細沙中；(2)用同一鐵塊從不同高度處從靜止開始釋放，觀察木筷插入細沙中的深度。(3)在木筷的正上方，用不同的小鉤碼從同一高度處從靜止開始釋放，觀察小鉤碼被撞入細沙中的深度。4.進行實驗：將數(shù)據(jù)填入表格中：分析與論證：分析：從實驗現(xiàn)象可得到，同一物體下降的位置越高，重力勢能越大；不同物體從同一高度下落，質(zhì)量越大的，重力勢能越大。結(jié)論:物體的質(zhì)量越大，被舉得越高，它具有的重力勢能就越大。評估與交流：(1)為什么不同的小球要從同一高度釋放？(2)同一小球卻要從不同的高度釋放？答：這其中用到了“控制變量法”來研究問題。不同的小球從同一高度釋放的目的是為了控制高度相同，研究重力勢能與質(zhì)量的單一關系；同一小球要從不同的高度釋放，也是為了控制質(zhì)量相同，研究重力勢能與高度的單一關系。實驗次數(shù)鉤碼質(zhì)量鉤碼下落處與瓶蓋的距離木筷被撞入細沙中的深度1234物體從A落到B的過程中,重力做功重力做功與路徑無關,只跟始末位置的高度差有關!思考：對于上述重力沿不同路徑做功的三種情形的分析，你有什么體會？AhBAChθLΔh1Δh2Δh3ABh二、重力做功WG=mg⊿h=mgh1-mgh2“mgh”是一個具有特殊意義的物理量。它與重力做功有關,又與勢能的基本特征一致。把物理量mgh叫做重力勢能。ABhAhBmABhθmL三、重力勢能表達式Ep=mgh單位：焦（J）物體的重力勢能等于它所受重力與它所處高度的乘積．勢能是標量合作探究：

下圖中物體運動時，重力做什么功？物體的重力勢能發(fā)生怎樣的變化？根據(jù)分析，你能確定重力做功與重力勢能變化有什么關系嗎？練習1、塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從距地面高為h1=10m的高度勻速運到高為h2=2m的地方，重力做了多少功？物體的重力勢能如何變化？(g=10m/s2)解：重力做正功為：

WG=mg(h1-h2)=16000J=1.6Х104J重力勢能減少Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=1.6Х104J重力做正功重力勢能減少；重力勢能的減少量等于重力所做的功。練習2、塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從距地面高為h1=2m的高度勻速運到高為h2=10m的地方，重力做了多少功？物體的重力勢能如何變化？(g=10m/s2)解：重力做負功為：

WG=mg(h1-h2)=－16000J=-1.6Х104J物體克服重力做了1.6Х104J的功；重力勢能增加，重力勢能的增加量為Ep2-Ep1=mgh2-mgh1=1.6Х104J重力勢能的增加量等于物體克服重力所做的功重力做負功重力勢能增加；3.重力做功與重力勢能變化之間的關系末位置的重力勢能初位置的重力勢能重力勢能的變化量重力勢能減少的數(shù)量等于重力所做的功。重力勢能增加的數(shù)量等于物體克服重力所做的功。

變式練習：如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用一長為l的細線懸于O點，將懸線拉直成水平狀態(tài)，并給小球一個向下的速度讓小球向下運動，O點正下方D處有一釘子，小球運動到B處時會以D為圓心做圓周運動，并經(jīng)過C點，若已知OD=l，則小球由A點運動到C點的過程中，重力勢能減少了多少？重力做功為多少？位置坐標和位移？請同學們回憶：如何求A物體的高度足有5mA物體的高度只有2m物體所處的高度h有相對性！誰說得對？高度是相對的，勢能也是相對的．計算要先選定參考平面?參考平面的選取是任意的，通常選擇地面或最低點為參考平面.參考平面處的重力勢能為零．勢能是標量．+、–表示大?。亓菽苡邢鄬π裕ǜ叨染哂邢鄬π裕┊斕镁毩暎?/p>

如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.5m的A點落到地面的B點，桌面高h2=0.5m．請按要求填寫下表．(g=10m/s2)所選取的參考平面小球在A點重力勢能小球在B點重力勢能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢能變化桌面地面7.5J10J-2.5J0Ｊh1h2AB?選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同！當堂練習：

如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.5m的A點落到地面的B點，桌面高h2=0.5m．請按要求填寫下表．(g=10m/s2)參考平面小球在A點重力勢能小球在B點重力勢能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢能變化桌面地面7.5J10J-2.5J010J10J減少10J減少10Jh1h2AB?選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同！?對一個確定的過程，WG和△EP與參考面的選擇無關！3、重力勢能的變化是絕對的（高度變化⊿h無相對性）重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積；如果沒有重力，還有重力勢能嗎？說明：重力勢能是地球與物體所組成的“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨具有的。4、勢能是系統(tǒng)所共有的。1、重力做功的特點：與路徑無關，只與起點和終點的高度差有關。2、重力勢能：等于重力與所處