江苏省淮安市淮安中学高中物理 7.4 重力势能导学案（无答案）新人教版必修2.doc_第1页
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重力势能一、 学习目标1认识重力做功与路径无关的特点理解重力势能的概念2理解重力做功与重力势能变化的关系3知道重力势能具有相对性，知道重力势能是物体和地球系统所共有的二、知识要点1重力做功(1)重力做功的大小为wgmgh ，即功的大小等于物重跟起点高度的乘积 与物重跟终点高度的乘积 两者之差(2)重力做功的特点物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的 无关2重力势能（1）重力势能：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积ep .（2）标矢性：重力势能是 ，只有大小，没有方向3重力势能的相对性和系统性（1）重力势能的相对性重力势能具有 性，即ep与选取的参考平面(零势能面) 因此，在计算重力势能时，必须首先选取参考平面重力势能的变化 的，它与参考平面的选取 （2）重力势能正、负的意义重力势能的正负表示重力势能的大小，ep0表明物体位于参考平面 方；ep0表明物体位于参考平面上；ep0，ep1ep2.这时，重力势能减小量等于重力所做的功（3）当物体从低处向高处运动时，重力做负功，重力势能增加，也就是wg0，ep1ep2.这时，重力势能增加量等于物体克服重力所做的功三、典型例题 例1.沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面，向上拉同一物体到顶端，下列说法中 正确的是 ()a沿长度大的斜面上升克服重力做的功多b沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多c沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少d上述几种情况重力做功同样多例2质量为20 kg的薄铁板平放在二楼的地面上，二楼地面与楼外地面的高度差为5 m这块薄铁板相对二楼地面的重力势能为_j，相对楼外地面的重力势能为_j；将薄铁板提高1 m，若以楼外地面为参考平面，则薄铁板的重力势能变化了_j(g取10 m/s2)例3如图所示的两个轨道均光滑，它们的高度相同，均为h，使质量均为m的两个物体分别沿两个轨道由静止开始从顶端运动到底端求：(1)两个物体在运动过程中，重力势能的变化及重力对物体所做的功(2)若甲图是光滑的轨道，乙图是粗糙的轨道，则重力势能的变化量和重力所做的功如何变化？例4金茂大厦是上海的标志性建筑之一，它的主体建筑为地上101层，地下3层，高420.5 m，是目前国内第一、世界第三高楼，如图所示距地面341 m的第88层为国内迄今最高的观光层，环顾四周，极目眺望，上海新貌尽收眼底今有一质量为60 kg的游客在第88层，(g取10 m/s2)求：(1)以地面为参考平面时游客的重力势能；(2)以第88层为参考平面时游客的重力势能；(3)以420.5 m的楼顶为参考平面，若他乘电梯从地面上升到88层，需克服重力做多少功？四、选做例题例5在离地80 m处无初速度释放一小球，小球质量为m200 g，不计空气阻力，g取10 m/s2，取最高点所在水平面为参考平面
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