第七章機(jī)械能守恒定律第4節(jié)重力勢(shì)能教案120xx1128237-物理備課大師-資料下載頁
2024-12-08 21:45本頁面
【導(dǎo)讀】1．理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算；3．知道重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性。1．根據(jù)已有的知識(shí)，利用極限的思想證明重力做功與路徑無關(guān)；2．根據(jù)功和能的關(guān)系，推導(dǎo)重力勢(shì)能的表達(dá)式。使學(xué)生體會(huì)知識(shí)建立的方法。索自然規(guī)律的興趣。說明物體由于被舉高而具有重力勢(shì)能。功與能是兩個(gè)密切聯(lián)系的物理量。物體的高度發(fā)生變化，重力勢(shì)能發(fā)生變化，重力要做。本節(jié)課將定量地學(xué)習(xí)與重力勢(shì)能有關(guān)的。因此，認(rèn)識(shí)這種勢(shì)能，不能脫離對(duì)重力做功的研究。假設(shè)這個(gè)物體沿任一路徑由高度是h1的起點(diǎn)A，運(yùn)動(dòng)到高度是h2的終點(diǎn)B，如圖。設(shè)每段小斜線的高度。同時(shí)提醒學(xué)生，今后學(xué)習(xí)中還會(huì)遇。度的變化而變化，恰與勢(shì)能的基本特征一致。上式表明，物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積。其中EP1＝mgh1表示物體在初位置的重力勢(shì)能，EP2＝mgh2表示物體在末位置的重力勢(shì)能。只有參考平面選定后重力勢(shì)能才有確定的值；
【正文】 有確定的值； b．參考平面的選取是任意的，可視研究問題的方便而定 。通常選地面為參考平面； c．某兩個(gè)位置的重力勢(shì)能的變化與參考平面的選擇無關(guān)； d．重力勢(shì)能的正負(fù)表示比零勢(shì)能高還是低。 五、重力勢(shì)能的系統(tǒng)性 必須指出的是，重力勢(shì)能跟重力做功密切相關(guān)，而重力是地球與物體之間的相互作用力。也就是說，倘若沒有地球，就談不上重力。所以，嚴(yán)格說來，重力勢(shì)能是地球與物體所組成的這個(gè)物體“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的。 除了重力勢(shì)能，還有其他形式的勢(shì)能。任何形式的勢(shì)能，都是相應(yīng)的物體系統(tǒng)由于其中各物體之間，或物體內(nèi)的各部分之間存在相互作用（力）而具有的能，是由各 物體的相對(duì)位 置決定的。例如，分子之間由于存在相互作用而具有勢(shì)能，叫做分子勢(shì)能，由分子間的相對(duì)位置決定；電荷之間由于存在相互作用而具有勢(shì)能，叫做電勢(shì)能，由電荷間相對(duì)位置決定。分子勢(shì)能或電勢(shì)能分別屬于分子或電荷組成的系統(tǒng)，不是一個(gè)分子絨一個(gè)電荷單獨(dú)具有的。 我們一直在講某物體的重力勢(shì)能，是不是準(zhǔn)確呢？由重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系、重力的產(chǎn)生看，如果沒有地球，就談不上重力勢(shì)能，因此，嚴(yán)格說， 重力勢(shì)能是地球與物體這一系統(tǒng)所共有的，不是物體單獨(dú)所有的，通常說某物體的重力勢(shì)能是多少，只是一種簡(jiǎn)化的說法。 ［小結(jié)］ 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能，知道勢(shì)能由物體間的相互作用而產(chǎn)生，由它們的相對(duì)位置而決定。勢(shì)能由相互作用的物體系統(tǒng)所共有，勢(shì)能是標(biāo)量，數(shù)值是相對(duì)的，單位也是焦耳。重力勢(shì)能是地球和地面上的物體共同具有的，一個(gè)物體的重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取有關(guān)。重力對(duì)物體所做的功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，只跟物體運(yùn)動(dòng)的始、末位置有關(guān)，重力所做的功等于物體始、末位置的重力勢(shì)能之差。 ［布置作業(yè)］ 教材第 61－ 62頁“問題與練習(xí)”。
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