第八章機(jī)械能守恒定律第二節(jié)重力勢(shì)能學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)不同路徑重力做功的分析，歸納出重力做功與路徑無(wú)關(guān)的特點(diǎn)。2.理解重力勢(shì)能的表達(dá)式。通過(guò)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系體會(huì)功能關(guān)系3.知道重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取有關(guān)，即重力勢(shì)能具有相對(duì)性，但重力勢(shì)能的變化量與參考平面的選取無(wú)關(guān)。4.了解彈性勢(shì)能及其決定因素。1.重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢(shì)能。6.彈性勢(shì)能：發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用，具有的勢(shì)能。2.影響重力勢(shì)能的因素：物體的越大、所處的越高，重力勢(shì)能就越大。質(zhì)量位置3.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的有關(guān)，而跟物體的運(yùn)動(dòng)路徑。4.重力勢(shì)能表達(dá)式：。5.物體的重力勢(shì)能總是相對(duì)于某一個(gè)平面來(lái)說(shuō)的，這個(gè)水平面叫，在這個(gè)水平面上，物體的重力勢(shì)能取。無(wú)關(guān)參考平面起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置0Sz-lwhQq:419561425導(dǎo)學(xué)探究

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從高度為h1的位置A分別按下列三種方式運(yùn)動(dòng)到高度為h2的位置B，在這個(gè)過(guò)程中，思考并討論以下問(wèn)題(重力加速度為g)：AΔhBh1h2豎直向下WG=mgΔh

=mgh1－mgh2θLΔhh1h2ABWG=mgLcosθ=mgΔh=mgh1－mgh2沿傾斜直線向下沿任意路徑向下WG=mgLcosθ=mgΔh=mgh1－mgh2h1h2ΔhABθL(2)重力做功有什么特點(diǎn)？(1)求三種情形中重力做的功；重力做功的特點(diǎn)結(jié)論：重力做功的特點(diǎn)重力做功與路徑無(wú)關(guān),只跟始末位置的高度差h有關(guān)！課堂合作探究7知識(shí)點(diǎn)一：重力做的功重力勢(shì)能1.概念：物體由于受到重力而具有的跟物體和地球的相對(duì)位置有關(guān)的能，叫重力勢(shì)能。4.重力勢(shì)能是標(biāo)量，是狀態(tài)量3.單位：2.大?。?/p>

焦耳（J）

5.重力勢(shì)能的特點(diǎn)：重力勢(shì)能的相對(duì)性為了計(jì)算重力勢(shì)能必須先選取一個(gè)零勢(shì)能面，通常無(wú)特殊說(shuō)明的情況下默認(rèn)地面為零勢(shì)能面。hhh123T例：

如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫下表．(g=10m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)重力勢(shì)能桌面地面6J10J-4J0h1h2AB選取不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能的數(shù)值不同重力勢(shì)能可以大于零、等于零，也可小于零通常選擇地面為參考平面（零勢(shì)能面）二、重力勢(shì)能的相對(duì)性物體在兩點(diǎn)間重力勢(shì)能的變化與參考面無(wú)關(guān).BBBEPA=2mghEPA=0EPA=-mghEPB=0EPB=-2mghEPB=-3mghAAA零勢(shì)面零勢(shì)面零勢(shì)面重力勢(shì)能的變化:=EPB-EPA=-2mgh質(zhì)量為m的小球AB4.重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系WG

=mgh1－mgh2重力做功WG(正、負(fù)）重力勢(shì)能EP（增加、減少）重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系物體上升物體下降正負(fù)減少增加重力做的功等于重力勢(shì)能的減少物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加知識(shí)點(diǎn)：重力勢(shì)能重力勢(shì)能的系統(tǒng)性思考：重力勢(shì)能是如何具有的呢?重力勢(shì)能是物體與地球組成的系統(tǒng)共同具有的，而不是地球上某一個(gè)物體單獨(dú)具有的。沒(méi)了地球的引力，樹上的蘋果也就沒(méi)有重力勢(shì)能了練習(xí)：關(guān)于重力勢(shì)能的幾種理解，正確的是A、放在地面的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零B、相對(duì)于不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢(shì)能C、地球上的物體的重力勢(shì)能都只有一個(gè)唯一確定的值D、做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，其重力勢(shì)能保持不變有關(guān)繩子、鏈條類物體的重力勢(shì)能問(wèn)題閱讀課本內(nèi)容“重力勢(shì)能的相對(duì)性”，思考并回答以下問(wèn)題：A.什么叫參考平面？在參考平面處，物體的重力勢(shì)能是多少？B.通常情況下如何選取參考平面？C.對(duì)選定的參考平面而言，什么情況下重力勢(shì)能為正值，什么情況下重力勢(shì)能為負(fù)值？D.重力勢(shì)能的正負(fù)表示什么意思？視研究問(wèn)題的方便為原則，通常選擇地面為參考平面。參考平面上方的物體，高度是正值，重力勢(shì)能為正；參考平面下方的物體，高度是負(fù)值，重力勢(shì)能為負(fù)。正（負(fù)）表示該位置的重力勢(shì)能比參考平面的大（小）。物體的重力勢(shì)能總是相對(duì)某一水平面而言，這一平面叫做參考平面；零重力勢(shì)能重力勢(shì)能的特點(diǎn)：相對(duì)性某游客領(lǐng)著孩子游泰山時(shí)，孩子不小心將手中質(zhì)量為m的皮球滑落，球從A點(diǎn)滾到了山腳下的B點(diǎn)，高度標(biāo)記如圖所示，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A．從A到B的曲線軌跡長(zhǎng)度不知道，無(wú)法求出此過(guò)程重力做的功B．從A到B過(guò)程中阻力大小不知道，無(wú)法求出此過(guò)程重力做的功C．從A到B重力做功mg(H＋h)D．從A到B重力做功mgHD圖8.2-7中的幾個(gè)斜面，它們的高度相同、傾角不同。讓質(zhì)量相同的物體沿斜面從頂端運(yùn)動(dòng)到底端。試根據(jù)功的定義計(jì)算沿不同斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做的功，它的大小與斜面的傾角是否有關(guān)？例

.如圖在光滑的桌面上有一根均勻柔軟的繩子，質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，繩子的?懸于桌面以下。則從繩子開始下滑至剛好全部離開桌面的過(guò)程中，繩子的重力勢(shì)能減小了多少？（重力加速度為g，桌面離地足夠高）①選擇桌面為參考平面：重力做功與重力勢(shì)能末態(tài)：Ep2=(mg)×(-L/2)=-mgL/2初態(tài)：Ep1=0+(0.25mg)×(-L/8)=-mgL/32重力勢(shì)能減少量為：Ep1-Ep2=-15mgL/32例.如圖,在光滑的桌面上有一根均勻柔軟的繩子，質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，繩子的?懸于桌面以下。則從繩子開始下滑至剛好全部離開桌面的過(guò)程中，繩子的重力勢(shì)能減小了多少？（重力加速度為g，桌面離地足夠高）可看作右側(cè)0.25L不變，重力對(duì)左側(cè)0.75L做功為：重力做功與重力勢(shì)能②運(yùn)用割補(bǔ)法求解：重力勢(shì)能減少量為：-ΔEp=WG=15mgL/32WG=(0.75mg)×(3L/8+L/4)=15mgL/32如圖8.2-8，質(zhì)量為m的足