发布时间 : 星期三 文章高一物理下第五章 机械能及其守恒定律教案详尽版更新完毕开始阅读
4 重力势能
【学习目标】
1．通过实例分析学会表述重力势能的概念并用重力势能的定义式进行计算．
2．通过实例分析知道重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关，知道重力势能的相对性．
3．用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程． 4. 通过对生活中有关物理现象的观察，激发和培养学生探索自然规律的兴趣． 【自主学习】
1、重力的功
与重力做功有关的因素：重力的大小和下落的高度大小．与物体的路径无关． 2、重力势能
物体的重力势能等于它所受的重力和所处高度的乘积． 3、重力势能的相对性 （1）．重力势能与参考平面的选取有关．但重力势能的变化量与参考平面的选取无关． （2）．势能是系统所共有的． 【针对训练】
1．当重力做负功时??????????????????( ) A.重力势能一定增加 B．重力势能一定减少 C物体速度可能增大 D．物体速度可能减小
2．当重力对物体做正功时，物体的??????????????( ) A. 重力势能一定减少，动能一定增加 B．重力势能一定增加，动能一定减少
C．重力势能一定减少，动能不一定增D．重力势能不一定减少，动能也不一定增加 3．下列关于重力势能的说法，正确的是????????????( ) A．重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关 B．重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关
C．重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负 D．重力势能的变化量等于重力对物体做的功
4.关于重力势能的几种理解，正确的是???????????????( ) A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功 B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等
D．相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能 【能力训练】
5．质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力的作用，下落的加速度为4g／5，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是 ( )
A．物体重力做的功为mgh B．物体的动能增加了mgh
C，物体重力势能减少了mgh D．物体克服阻力所做的功为mgh／5
6．在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一个物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧直至速度减为零时 ( )
A．物体的重力势能最大 B．物体的动能最大
C．弹簧的弹性势能最大 D．弹簧的弹性势能最小 8．在排球比赛中，某运动员用400 N的力把质量为270 g的排球从2．8 m的高度扣向对方
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的场地内．在球被扣到落地的过程中，排球的重力势能变化了多少?(g取10m／s2)
【拓展探究】
6．质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深为h的坑，如图7-6-2所示，在此过程中 ( ) A．重力对物体做功 mgH
B．物体重力势能减少 mg(H+h) C．合力对物体做的总功为零．
D．地面对物体的平均阻力为 mgH／h
5 探究弹性势能的表达式
【学习目标】
1．通过猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关体会计算拉力做功的方法，培养学生科学预测的能力。
2．通过定量分析体会微分思想和积分思想在物理学上的应用 3．通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法理解弹性势能的概念及意义，学习计算变力做功的思想方法，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣，体味弹性势能在生活中的意义，提高在生活中应用物理知识的意识． 【自主学习】 （一）、弹性势能
1、定义：发生弹性形变的物体各部分之间，由于弹力的相互作用而具有的势能． 2、性质：弹性势能是标量、状态量。 （二）、弹性势能的表达式Ep=1/2kl2，和重力势能进行比较．
注意：弹性势能EP的大小与弹簧的伸长量或者压缩量l的大小有关，对于同一根弹簧，弹
簧的伸长量或者压缩量l ，弹性势能EP 。
弹性势能与弹力做功的联系：弹力做的功等于弹簧的弹性势能的减小。 【针对训练】 1．关于弹性势能，下列说法中正确的是（ ）
A．任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能 B．任何具有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变
C．拉伸或压缩弹簧时，弹簧弹力方向不一样，所以弹性势能的方向不一样 D．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关 E．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能 2．下列说法正确的是 ( )
A．发生弹性形变的物体所具有的能，叫弹性势能 B．外界克服弹力做功，则弹性势能增加 C．外界克服弹力做功，则弹性势能减少
D．外力克服弹力做的功，总与弹簧的弹性势能增加量相等 4、下列结论正确的是（ ）
A．弹簧的弹力与弹簧的长度成正比
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B．弹簧的弹力总是同弹簧的伸长量成正比。 C．弹簧的弹力总是同弹簧被压缩的长度成正比。
D．在弹性限度内，弹簧产生的弹力与弹簧的形变量成正比。
5、有一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一金属块从高处自由下落，从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中（ ） A．重力先做正功，后做负功。 B．弹力没有做正功
C．金属块的动能最大时，弹力与重力相平衡。 D．金属块的动能为零时，弹簧的弹性势能最大。 【能力训练】
6．如图7-11-1所示，用一根弹簧做实验．图a指出弹簧原长l0＝8．0cm；在图b中弹簧的伸长量Δl＝ cm；在图c中弹簧伸长量Δl＇＝ cm，物体重G2＝ N．实验时，不能在弹簧下面无限制地加砝码，这是因为 。 【拓展探究】 7．一个弹簧秤，由于原弹簧损坏，而更换新弹簧，因此，不能直接在原来准确的均匀刻度上读数，经测试，不挂重物时，示数为2 N，挂100 N的重物时，示数为92N(仍在弹性限度内)．那么，当读数为38N时，所挂重物的实际重力大小是多少？ 6 探究功与物体速度变化的关系 【学习目标】 通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系学会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度并学会利用物理图象探究功与物体速度变化的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。 【自主学习】
实验目标 探究功与速度变化的关系．
仪器及器材 长木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器(带纸带、复写纸等)、橡皮筋、电源、导线、刻度尺、木板． 注意事项：
1．橡皮筋的选择．2．平衡摩擦力．3．误差分析． 4．橡皮筋的条数．5．实验装置的选取．
【针对训练】
1、 本节是一个探究性实验，探究的目的是（ ）
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A．探究力与物体运动速度的关系 B．探究力与物体运动加速度的关系
C．探究力对物体做的功与物体速度变化的关系
2、在探究功与物体速度变化关系实验中，小车在运动中会受到阻力作用. 这样，小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差.我们在实验中想到的办法是，使木板略为倾斜，对木板的倾斜程度，下面说法正确的是（ ）
A．木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格要求
B．如果小车在倾斜的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度符合要求
C．木板的倾斜角度在理论上应满足下面要求：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力
D．其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的
3、为了计算由于橡皮筋做功而是小车获得的速度，在某次实验中，某同学得到了如图所示的一条纸带，这条纸带上的点两端较密，中间较疏，出现这种情况的原因可能为（ ）
A．电源的频率不稳定 B．木板倾斜程度太大
C．没有使木板倾斜或倾斜角太小 D．小车受到的阻力较大
7 动能和动能定理 【学习目标】
（1）知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能。 （2）能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义。 （3）领会运用动能定理解题的优越性．理解做功的过程就是能量转化或转移的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题。 （4）知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。 【自主学习】 学习要点：1、知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。2、掌握动能定理推导过程，理解动能定理的物理意义。 问题情景1：一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问： ①飞机的动能如何变化？为什么？ ②飞机的动能变化的原因是什么？
③牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系？
问题情景2：如图所示，一个物体的质量为ｍ，初速度为v1，在与运动方向相同的恒力F（不计摩擦阻力）的作用下发生一段位移L，速度增大到v2，则：
①力F对物体所做的功多大? ②物体的加速度多大?
③物体的初速、末速、位移之间有什么关系? ④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?
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v1 F m 第 a （ a 解析：①力对物体做的功为：W＝__________ ② 根据牛顿第二定律有______________