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《重力势能》学案设计,
学习目标:
(一)知识与技能
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。
2.理解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。
3.知道重力势能的相对性,知道重力势能是物体和地球系统共有的。
(二)过程与方法: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
(三)情感、态度与价值观
1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2.培养学生遵守社会公德,防止高空坠物。
学习过程:
一、重力的功
试求下列三种情况下重力的功:
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图7.4-1:重力做功
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=
图7.4-2:重力做功
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=
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
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=
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?
二、重力势能
重力势能的定义
重力势能是矢量?还是标量?
重力势能的单位:
重力做功与重力势能之间的关系
。
思考与讨论:阅读课本
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说一说,并回答上面有关问题。
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/s
2)
三、重力势能的相对性和系统性
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
。
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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
。
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,
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.完成下列表格:
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参考平面的选择
小球在A处的重力势能
小球在B处的重力势能
整个下落过程中重力的功
整个下落过程中重力势能的变化
桌面
地面
5.重力势能是
具有的。
例题:
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
2,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;
解析:在第2 s末小球所处的高度为:___________________________________
重力势能为:_________________________________________________________
(2)在第3 s内重力所做的功,重力势能的变化.
解析:前2s下降了
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