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[!--downpath--]知识点：
一、重力做功的特征
重力对物体所做的功只跟物体初、末位置的高度有关，跟物体运动的路径无关，物体沿闭合的路径运动一周弹力势能的计算公式，重力做功为零（思索：哪些样的力和重力一样有类似的特征）.
二、重力势能的特性与性质
1、重力势能是状态量，它描述了物体所处的一定状态，与物体所处的位置或时刻对应.
2、重力势能的定义式在国际单位制中的单位是焦（J）.
3、重力势能具有相对性、系统性.
（1）重力势能的相对性：重力势能的表达式中的h是相对参考平面的高度.同一个物体在同一个位置，相对于不同的参考平面，其重力势能数值不同.一般情况下，选定地面作为重力势能的参考平面.物体在参考平面的上方，重力势能为正，反之为负.在解题时，常常选定物体运动过程中的最高位置所在的平面作为参考平面，这样可以防止负势能的估算。须要说明的是：虽然重力势能具有相对性，但在某一过程中重力势能的变化量却不具备相对性.而在研究问题时，人们更多关注的也恰恰是该过程中重力势能的变化。
（2）重力势能的系统性：重力势能为物体与月球这个系统所共有，物体具有多少重力势能是一种习惯说法，已被你们所默认，但从概念来说一定要理解为物体与月球这一系统所共有.
三、重力做功跟重力势能变化的关系
重力势能的变化过程，也是重力做功的过程，两者的关系为：
1、当物体由高处运动到低处时，表明重力做正功时，重力势能降低，降低的重力势能等于重力所做的功.
2、当物体由低处运动到高处时.表明物体克服重力做功（重力做负功），重力势能降低，降低的重力势能等于克服重力所做的功.
视频教学：
练习：
讲义：
学案：
教材剖析
在备考中学把握的重力势能有关知识的基础上，进一步依照功的定义，推导入重力势能的估算公式，并通过实例剖析，理解重力势能的相对性、正负涵义等，并能确切地估算重力势能值．
教学目标与核心素质
【物理观念】树立能量观念：理解重力势能的概念,晓得重力做功与路径无关；把握重力做功与重力势能变化的关系；
【科学思维】在探究过程中渗透科学的研究方式：控制变量法，实验过程观察法及实验结果剖析法，感受用“实验法”和“理论推论”相互验证问题的方式。
【科学探究】对实例进行研究,推导入重力势能的表达式，之后通过估算归纳得出重力做功与重力势能变化的关系
【科学心态与责任】从对生活中有关化学现象的观察，渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，迸发中学生探求自然规律的兴趣。
教学重难点
【教学重点】
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
【教学难点】
重力势能的系统性和相对性。
课前打算
PPT
教学过程
【新课导出】
高中我们早已定性地学习了重力势能，物体的质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。
这一节我们来进一步定量地研究重力势能。你觉得重力势能的表达式应当是如何的呢？
【新课讲授】
一、重力做的功
设一个质量为m的物体，从与地面高度为h1的位置A，竖直向上运动到高度为h2的位置B（图8.2-1甲），这个过程中重力做的功是
WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2
再看另一种情况。质量为m的物体依然从上向上运动，高度由h1降为h2，但此次不是沿竖直方向，而是顺着一个斜面向上运动到B′，再水平运动到B（图8.2-1乙）。
物体沿斜面运动的距离是l，在这一过程中重力做的功是
WG＝（mgcosθ）l＝mgΔh＝mgh1－mgh2
从B′沿水平方向运动到B的过程中，重力不做功。
物体沿曲面滑下时重力做的功
假定这个物体沿任一路径由高度是h1的起点A，运动到高度是h2的终点B，如图。我们把整个路径分成许多很短的间隔AA1，A1A2，A2A3，…由于每一段都很小，因此都可以近似地看做一段倾斜的直线。设每段小斜线的高度差分别是∆h1，∆h2，∆h3，…则物体通过每段小斜线时重力所做的功分别为mg∆h1，mg∆h2，mg∆h3，…物体通过整个路径时重力所做的功，等于重力在每小段上所做的功的代数和，即
WG＝mg∆h1＋mg∆h2＋mg∆h3＋…＝mg(∆h1＋∆h2＋∆h3+…)＝mgh＝mgh1－mgh2
剖析表明，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，而跟物体运动的路径无关。也就是说，只要起点和终点的位置不变，不论物体沿哪些路径运动，重力所做的功都相同。功等于物体所受的重力跟起点高度的乘积mgh1与跟终点高度的乘积mgh2二者之差。
WG=mgh1-mgh2
二、重力势能
我们把mgh叫作物体的重力势能弹力势能的计算公式，常用Ep表示，即Ep＝mgh
重力势能也是标量，其单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳，符号为J。
重力做的功与重力势能的关系可以写为WG＝Ep1－Ep2其中Ep1表示物体在初位置的重力势能，Ep2表示物体在末位置的重力势能。
当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能降低，即WG>0，Ep1>Ep2
当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能降低，即WG
严格说来，重力势能是月球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是月球上的物体单独具有的
三、重力势能的相对性
1.物体的高度h总是相对于某一水平面来说的，实际上是把这个水平面的高度取做。为此，物体的重力势能也总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫做参考平面。
在参考平面，物体的重力势能取做0。
2.选择那个水平面做参考平面，可视研究问题的便捷而定。一般选择地面为参考平面。
3.选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的，但这并不影响问题的研究，由于在与重力势能相关的问题中，有价值的是势能的差值，而选择不同的参考平面对这个差值没有影响。
4.对选取的参考平面而言，上方物体的高度是正值，重力势能也是正值；下方物体的高度是负值，重力势能也是负值。负值的重力势能，表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要小。
以二楼的地面作为参考平面，二房子间里A处的物体具有正的重力势能，一房屋间里B处的物体具有负的重力势能。
四、弹性势能
拉长或压缩的弹簧、卷紧的发条、拉开的弓、正在投球的篮球拍、撑竿短跑运动员手中弯曲的竿，等等，这种物体都发生了弹性形变，
每位物体的各部份之间都有弹力的互相作用。发生弹性形变的物体的各部份之间，因为有弹力的互相作用，也具有势能，这些势能叫作弹性势能。
★弹性势能跟形变的大小有关系。
比如，在弹性限度内，弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的宽度有关。被拉伸或压缩的厚度越长，恢复原状过程中对外做的功就越多，弹簧的弹性势能就越大。
★弹簧的弹性势能还跟弹簧的劲度系数有关
不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数越大，弹簧恢复原状过程中对外做的功就越多因而弹簧的弹性势能就越大。
★势能也叫位能，与互相作用的物体的相对位置有关
重力势能是由月球和地面上物体的相对位置决定的；
弹性势能是由发生弹性形变的物体各部份的相对位置决定的。我们之后就会学到其他方式的势能。
教学反省
上节课小学习了功的估算方式，中学生中学阶段对重力势能也有定性的认识。本节课将从重力做功与能量的角度定量剖析重力势能的大小和特性。
让中学生从生活实际中体会重力势能的存在，以及这些能量的普遍存在。渗透u功是能量变化的量度，培养中学生总结规律的能力;培养中学生的探求精神。
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