高中物理重力勢能總結(jié)（課堂PPT）

1、.1高中物理重力勢能.2前言前言 物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。 物體的高度發(fā)生變化時，重力要做功：物體被物體的高度發(fā)生變化時，重力要做功：物體被舉舉高高時，重力做時，重力做負負功；物體功；物體下降下降時，重力做時，重力做正正功。功。幾個概念力：物體之間的相互作用。重力：物體由于地球的吸引而受到 的力勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的 能量。一個新的概念重力勢能因此，認識這種勢能，不能脫離對重力做功的研究。.3物體豎直下落 從 A 到 BAhBh1h2WG=mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2 一.重力做功.4物體沿斜線運動 從 A 到

2、CAChLh1h2WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2.5物體沿曲線運動 從 A 到 Ch1h2h3ACh2h1hAh 1LW1=mglcos1=mg h 1W=W1+W2+W3+ W=mg h 1+ mg h 2 + mg h 3 + =mg （h 1+ h 2 + h 3 )=mg h =mgh1mgh2.6重力做功的特點: 重力做功只跟它的起點和終點的位置（高度差）有關(guān)，與物體運動的路徑無關(guān)。WG = mgh1 - mgh2上述分析過程表明： 還表明：功的大小等于物重跟起點高度的乘積mgh1與物重跟終點高度的乘積mgh2兩者之差。即即：WG = mgh二.

3、重力勢能.71.定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。2.單位：國際單位制中，焦耳(J)。 1J=1kgm.s-2 .m=1N.m3.重力勢能是標量，狀態(tài)量。4.重力勢能的變化 EP=mgh2-mgh1 Ep=mgh 可見,重力做的功等于“mgh”這個量的變化.在物理學(xué)中， “mgh”是一個有特殊意義的物理量. 這個物理量就是表示物體的重力勢能。.8WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep214三、重力做功與重力勢能變化關(guān)系重力做的功等于重力勢能的減少量 如果重力做正功，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力對物體做的功 如果重力做負功，重力勢能增加，增加的重力勢能等

4、于物體克服重力做的功即 WG = Ep 討論：重力勢能為零的物體是不是就沒有重力勢能？.9計算重力勢能之前需要先選定參考平面 在參考面下方的物體的高度是負值，重力勢能也是負值。 參考平面的選取是任意的 . 在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值；勢能是狀態(tài)量、標量+、表示大小17四、重力勢能的相對性高度是相對的，所以重力勢能也是相對的.10 必須指出的是，必須指出的是，重力勢能跟重力做功密切重力勢能跟重力做功密切相關(guān)相關(guān)，而重力是而重力是地球與物體之間的地球與物體之間的相互作用力相互作用力。也就是說，倘若。也就是說，倘若沒有地球，就談不上沒有地球，就談不上重力。重力。所以，嚴格說來，

5、重力勢能是地球與物體所組所以，嚴格說來，重力勢能是地球與物體所組成的這個物體成的這個物體“系統(tǒng)系統(tǒng)”所共有的，而不是地球所共有的，而不是地球上的物體單獨具有的。上的物體單獨具有的。 重力勢能屬于物體和地球組成的系統(tǒng) .五.重力勢能的系統(tǒng)性 平常所說的“物體”的重力勢能，只是一種習慣簡化的說法。.11小 結(jié)一、重力做功的特點： 與路徑無關(guān)，只與起點和終點的高度差有關(guān)二、重力勢能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系： 重力做的功等于重力勢能減少WG=mgh1mgh2 重力做負功時，重力勢能增加四、重力勢能是相對的 ，正負表示大小。 一般不加說明是以地面或題目中的

6、最低點所在的平面作為參考平面。五、勢能是系統(tǒng)能。指系統(tǒng)所有。 WG=mgh 高度差 Ep=mgh.12 1.證明：設(shè)斜面高度為證明：設(shè)斜面高度為h，對應(yīng)于傾角為，對應(yīng)于傾角為1、 2、3的斜面長分別為的斜面長分別為l1、l2、l3。 由功的公式可知，在傾角為由功的公式可知，在傾角為1的斜面，重力與位的斜面，重力與位移的夾角為移的夾角為(/21)，重力所做的功為：，重力所做的功為： WG=mgl1cos(/21)=mgl1sin1=mgh。 同理可證，在傾角為2、3的斜面上，重力所做的功都等于mgh，與斜面傾角無關(guān)。.13 2.答答： （1）足球由位置）足球由位置1運動到位置運動到位置2時，時，

7、重力所做的功重力所做的功為為mgh，足球克服重力所做的功為足球克服重力所做的功為mgh，足球的足球的重力勢能增加重力勢能增加mgh。 （2）足球由位置）足球由位置2運動到位置運動到位置3時，時，重力做的功為重力做的功為mgh，足球的重力勢能減少了足球的重力勢能減少了mgh。v（3）足球由位置1運動到位置3時，重力做功為0，重力勢能變化為0。.14h1h2ABv3.答：（1）見下表 （2）如果下落過程中有空氣阻力,表格中的數(shù)據(jù)不變。 說明：本題的意圖是使學(xué)生認識，重力勢能跟0勢面的選取有關(guān)，而重力勢能的變化跟重力的功相對應(yīng)，與0勢面的選取無關(guān)。重力做的功只跟物體位置的變化有關(guān)，與是否存在其他力無

8、關(guān)。所選擇的 參考平面 小球在 A 點 的重力勢能 小球在 B 點 的重力勢能 整個下落過程中小球重力所做的功 整個下落過程中小球重力重力勢能的變化 桌面 6J 4J 10J 10J 地面 10J 0 10J 10J .15.16 4.答：答： A正確。例如：物體在向上的拉力作用下，如果做正確。例如：物體在向上的拉力作用下，如果做勻加速直線運動，這時拉力的功大于重力勢能的增勻加速直線運動，這時拉力的功大于重力勢能的增加量。如果物體做勻減速直線運動，這時拉力的功加量。如果物體做勻減速直線運動，這時拉力的功小于重力勢能的減少量。小于重力勢能的減少量。 B錯誤。物體勻速上升，拉力的大小等于重力，拉錯

9、誤。物體勻速上升，拉力的大小等于重力，拉力的功一定等于重力勢能的增加量。力的功一定等于重力勢能的增加量。 C錯誤。根據(jù)錯誤。根據(jù)WG=EP1-EP2可知，重力做可知，重力做-1J的功，重的功，重力勢能的增加量為力勢能的增加量為1J。 D錯誤。重力做功只與起點和終點的位置有關(guān)，與錯誤。重力做功只與起點和終點的位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，路徑無關(guān)，A、B兩點的位置不變，從兩點的位置不變，從A點到點到B點的點的過程中，無論經(jīng)過什么路徑，重力的功都是相同的過程中，無論經(jīng)過什么路徑，重力的功都是相同的。.17課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練1、選擇不同的水平面作為參考平面，物體在某、選擇不同的水平面作為參考平面，物體在某一位

10、置的重力勢能和某一過程中重力勢能改一位置的重力勢能和某一過程中重力勢能改變量變量( ) A.都具有不同的數(shù)值都具有不同的數(shù)值 B.都具有相同的數(shù)值都具有相同的數(shù)值 C.前者具有相同的數(shù)值，后者具有不同的數(shù)值前者具有相同的數(shù)值，后者具有不同的數(shù)值 D.前者具有不同的數(shù)值，后者具有相同的數(shù)值前者具有不同的數(shù)值，后者具有相同的數(shù)值 D.18 請同學(xué)們分別計算以下三種情況重力所做的功請同學(xué)們分別計算以下三種情況重力所做的功將物體從一定高度處飛出將物體從一定高度處飛出.19物體物體豎直豎直下落下落 從從 A A 到到 B BAhBh1h2WG=mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2 第一種情況：

11、高度高度：參考平面參考平面正負含義正負含義相對性相對性高度差高度差：絕對性絕對性.20物體沿斜線運動物體沿斜線運動 從從 A A 到到 C CAChLh1h2WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2第二種情況：.21物體物體沿曲線沿曲線運動運動 從從 A A 到到 C Ch1h2h3ACh2h1hAh 1L LW1=mglcos1=mg h 1W=W1+W2+W3+ W=mg h 1+ mg h 2 + mg h 3 +=mg h =mgh1mgh2第三種情況：.22重力做功的特點: 重力做功只跟它的起點和終點的位置（高度差）有關(guān)，與物體運動的路徑無關(guān)與物體運動的路

12、徑無關(guān)。即：即：WG = mgh.23例題例題沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面向上將同一物體拉到頂端，以下說法中正確的是（向上將同一物體拉到頂端，以下說法中正確的是（ ）A A沿坡度小，長度大的斜面上升克服重力做功多沿坡度小，長度大的斜面上升克服重力做功多B B沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做功多沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做功多CC沿坡度小，粗糙程度大的斜面上升克服重力做功多沿坡度小，粗糙程度大的斜面上升克服重力做功多D D上述幾種情況克服重力做功一樣多上述幾種情況克服重力做功一樣多D.24例例1：如圖所示，設(shè)想你要從

13、某座高樓的第：如圖所示，設(shè)想你要從某座高樓的第10層層下到第下到第3層，你可以乘電梯下，也可以沿樓梯走層，你可以乘電梯下，也可以沿樓梯走下兩種方式下樓，重力對你做的功是否相等？下兩種方式下樓，重力對你做的功是否相等？課堂練習：課堂練習：答案：相等答案：相等.重力做功與路徑無關(guān)重力做功與路徑無關(guān) 一質(zhì)量為一質(zhì)量為5kg5kg的小球從的小球從5m5m高處下落高處下落, , 碰撞地面碰撞地面后彈起后彈起, , 每次彈起的高度比下落高度低每次彈起的高度比下落高度低1m, 1m, 求求: :小小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功功? ? (g=9.8m

14、/s2)解: 小球下落高度為小球下落高度為5m5m J5 J9hmgWG. 可見可見, ,重力做的功等于重力做的功等于“mgh”這個量的變化這個量的變化. .在物理在物理學(xué)中，學(xué)中， “mghmgh”是一個由特殊意義的物理量是一個由特殊意義的物理量. .就用這個就用這個物理量表示物體的重力勢能。物理量表示物體的重力勢能。12mghmgh12()mg hhhh2h1AB物體從物體從A落到落到B的過程中的過程中,重力做功重力做功重力做功與路徑無關(guān)重力做功與路徑無關(guān), ,只跟始末位置的高度差有關(guān)只跟始末位置的高度差有關(guān)12mghmgh10hmgWG.27我們把物理量我們把物理量mghmgh叫做物體的

15、重力勢能叫做物體的重力勢能 物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高度的乘積度的乘積Ep=mgh說明：重力勢能是標量說明：重力勢能是標量 單位：焦耳，單位：焦耳，1J=1kgms-2m=1Nm .28計算重力勢能之前需要先選定計算重力勢能之前需要先選定參考平面參考平面 在參考面下方在參考面下方的物體的高度是的物體的高度是負值負值，重力，重力勢能也是勢能也是負值負值。 參考平面的選取是參考平面的選取是任意任意的的 . 在參考面上方在參考面上方的物體的高度是的物體的高度是正值正值，重力，重力勢能也是勢能也是正值正值；勢能是勢能是狀態(tài)量狀態(tài)量、標量標量+ +、

16、表示表示大小大小17高度是相對的，所以重力勢能也是相對的高度是相對的，所以重力勢能也是相對的.29重力勢能的正負表示大小重力勢能的正負表示大小重力勢能重力勢能：3J 5J重力勢能重力勢能：0J 5J重力勢能重力勢能：3J 5J.30例：例： 如圖，質(zhì)量如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上的小球，從桌面以上h1=1.2m的的A點落到地面的點落到地面的B點，桌面高點，桌面高h2=0.8m請按要求填寫下表請按要求填寫下表(g=10m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點重點重力勢能力勢能小球在小球在B點重點重力勢能力勢能下落過程下落過程小球重力小球重力做功做功下落過程下落過程小球重力小球重力勢能

17、變化勢能變化桌面桌面地面地面 6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB 選取不同的參考平面選取不同的參考平面, ,物體的重力勢能的數(shù)值不同物體的重力勢能的數(shù)值不同 對一個確定的過程，對一個確定的過程，W WG G和和E EP P與參考面的選擇無關(guān)與參考面的選擇無關(guān)20.31WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep214重力做的功等于重力勢能的減少量重力做的功等于重力勢能的減少量 如果重力做如果重力做正功正功，重力勢能，重力勢能減少減少，減少的重力，減少的重力勢能勢能等于等于重力對物體做的重力對物體做的功功 如果重力做如果重力做負功負功，重力勢能，重力勢能增加增加

18、，增加的重力，增加的重力勢能勢能等于等于物體物體克服克服重力做的重力做的功功即即 WG = Ep 討論討論：重力勢能為零的物體是不是就沒有重重力勢能為零的物體是不是就沒有重 力勢能力勢能？.重力做功與路徑無關(guān)重力做功與路徑無關(guān) 一質(zhì)量為一質(zhì)量為5kg5kg的小球從的小球從5m5m高處下落高處下落, , 碰撞地面碰撞地面后彈起后彈起, , 每次彈起的高度比下落高度低每次彈起的高度比下落高度低1m, 1m, 求求: :小小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功功? ? (g=9.8m/s2)解: 小球下落高度為小球下落高度為5m5m J5 J15hm

19、gWG12PPPEEE12mghmgh 58 . 9508 . 95J245.33足球由位置1運動到位置2時，重力所做的功是多少？ 足球的重力勢能增加了多少？足球由 位置2運動到位置3重力所做的功是多少？重力勢能減少了多少？足球由位置足球由位置1運動到位置運動到位置3，重力所做的功是多少？足，重力所做的功是多少？足球的重力勢能變化了多少？球的重力勢能變化了多少？做一做：質(zhì)量為：質(zhì)量為M的足球在地面的足球在地面1的位置被踢出后落到的位置被踢出后落到地面地面3的位置，在空中達到的最高點的位置，在空中達到的最高點2的高度為的高度為h 。h123123.34 重力勢能屬于重力勢能屬于物體和地球組成的系

20、統(tǒng)物體和地球組成的系統(tǒng) . 平常所說的“物體”的重力勢能，只是一種習慣簡化的說法。重力勢能是我重力勢能是我自己的！自己的！.351、選擇不同的水平面作為參考平面，物體在某、選擇不同的水平面作為參考平面，物體在某一位置的重力勢能和某一過程中重力勢能改一位置的重力勢能和某一過程中重力勢能改變量變量( ) A.都具有不同的數(shù)值都具有不同的數(shù)值 B.都具有相同的數(shù)值都具有相同的數(shù)值 C.前者具有相同的數(shù)值，后者具有不同的數(shù)值前者具有相同的數(shù)值，后者具有不同的數(shù)值 D.前者具有不同的數(shù)值，后者具有相同的數(shù)值前者具有不同的數(shù)值，后者具有相同的數(shù)值 D D.362、起重機以、起重機以5m/s2的加速度將質(zhì)量

21、的加速度將質(zhì)量為為1t的物體勻減速地沿豎直方向提的物體勻減速地沿豎直方向提升高度升高度10m，則起重機鋼索的拉力，則起重機鋼索的拉力對物體做的功為多少？物體克服重對物體做的功為多少？物體克服重力做功為多少？物體的重力勢能變力做功為多少？物體的重力勢能變化了多少？化了多少？ .373、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是：確的是： A、當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少；定減少； B、物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加；增加； C、地球上的物體的重力勢

22、能都只有一個唯一確地球上的物體的重力勢能都只有一個唯一確定的值；定的值； D、重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)。重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)。 ABD.38BD.395、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是A、重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物、重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物 體做功體做功B 、 相 對 于 不 同 的 參 考 平 面 ， 物 體 具 有 不 同 數(shù)、 相 對 于 不 同 的 參 考 平 面 ， 物 體 具 有 不 同 數(shù) 值 的 重 力 勢 能 ， 但 這 并 不 影 響 研 究 有 關(guān) 重值 的 重 力 勢 能 ， 但 這

23、并 不 影 響 研 究 有 關(guān) 重 力勢能的問題力勢能的問題C 、 在 同 一 高 度 將 物 體 不 論 向 何 方 向 拋 出 ， 只、 在 同 一 高 度 將 物 體 不 論 向 何 方 向 拋 出 ， 只 要 拋 出 時 的 初 速 度 大 小 相 同 ， 則 落 地 時 減要 拋 出 時 的 初 速 度 大 小 相 同 ， 則 落 地 時 減 少的重力勢能必相等少的重力勢能必相等D、放在地面的物體，它的重力勢能一定等于零、放在地面的物體，它的重力勢能一定等于零 BC.40一、重力做功的特點：一、重力做功的特點： 與路徑無關(guān)，只與起點和終點的高度差有關(guān)與路徑無關(guān)，只與起點和終點的高度差

24、有關(guān)二、重力勢能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。二、重力勢能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。 表達式表達式 三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系 重力做正功，重力勢能減少重力做正功，重力勢能減少 重力做負功，重力勢能增加重力做負功，重力勢能增加四、重力勢能是相對的四、重力勢能是相對的 ，正負表示大小。，正負表示大小。 一般不加說明是以地面或題目中的最低點所在的平面作為一般不加說明是以地面或題目中的最低點所在的平面作為零勢能參考面。零勢能參考面。 21mghmghhmgWG21PPGEEWmghEP.41題型題型1 對重力做功的理解與辨析對重力做功的理

25、解與辨析例例1 沿著高度相同，坡度不同，粗糙沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面將同一物體分別從底端程度也不同的斜面將同一物體分別從底端拉到頂端，下列說法正確的是拉到頂端，下列說法正確的是()題型分類指導(dǎo)題型分類指導(dǎo) .42A沿坡度小的斜面運動時物體克服重力沿坡度小的斜面運動時物體克服重力做功多做功多B沿坡度大，粗糙程度大的斜面運動時沿坡度大，粗糙程度大的斜面運動時物體克服重力做功多物體克服重力做功多C沿坡度小，粗糙程度大的斜面運動時沿坡度小，粗糙程度大的斜面運動時物體克服重力做功多物體克服重力做功多D不管沿怎樣的斜面運動，物體克服重不管沿怎樣的斜面運動，物體克服重力做功相同，物體增加

26、的重力勢能也相同力做功相同，物體增加的重力勢能也相同答案：答案：D.431.定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。2.單位：國際單位制中，焦耳(J)。 1J=1kgm.s-2 .m=1N.m3.重力勢能是標量，狀態(tài)量。4.重力勢能的變化 EP=mgh2-mgh1 Ep=mgh二.重力勢能.44WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep214三、重力做功與重力勢能變化關(guān)系三、重力做功與重力勢能變化關(guān)系重力做的功等于重力勢能的減少量重力做的功等于重力勢能的減少量 如果重力做如果重力做正功正功，重力勢能，重力勢能減少減少，減少的重力勢能，減少的重力勢能等等于于重力對物體做的

27、重力對物體做的功功 如果重力做如果重力做負功負功，重力勢能，重力勢能增加增加，增加的重力勢能，增加的重力勢能等于等于物體物體克服克服重力做的重力做的功功 WG = Ep 討論討論：重力勢能為零的物體是不是就沒有重力勢能重力勢能為零的物體是不是就沒有重力勢能？.45計算重力勢能之前需要先選定計算重力勢能之前需要先選定參考平面參考平面 在參考面下方在參考面下方的物體的高度是的物體的高度是負值負值，重力勢能也是，重力勢能也是負值負值。 參考平面的選取是參考平面的選取是任意任意的的 .在參考面上方在參考面上方的物體的高度是的物體的高度是正值正值，重力勢能也是，重力勢能也是正值正值；勢能是勢能是狀態(tài)量狀

28、態(tài)量、標量標量+ +、表示表示大小大小17四、重力勢能的相對性四、重力勢能的相對性高度是相對的，所以重力勢能也是相對的高度是相對的，所以重力勢能也是相對的.46.47(1)以地面為零勢面，計算物體具有的重以地面為零勢面，計算物體具有的重力勢能，并計算：物體由支架上下落到桌面力勢能，并計算：物體由支架上下落到桌面上的過程中重力勢能減少了多少？上的過程中重力勢能減少了多少？(2)以桌面為零勢面，計算物體具有的重以桌面為零勢面，計算物體具有的重力勢能，并計算：物體由支架上下落到桌面力勢能，并計算：物體由支架上下落到桌面上的過程中重力勢能減少了多少？上的過程中重力勢能減少了多少？答案：答案：(1)23

29、.52 J7.84 J(2)7.84 J7.84 J.48 必須指出的是，必須指出的是，重力勢能跟重力做功密切重力勢能跟重力做功密切相關(guān)相關(guān)，而重力是而重力是地球與物體之間的地球與物體之間的相互作用力相互作用力。也就是說，倘若也就是說，倘若沒有地球，就談不上沒有地球，就談不上重力。所重力。所以，嚴格說來，重力勢能是地球與物體所組成以，嚴格說來，重力勢能是地球與物體所組成的這個物體的這個物體“系統(tǒng)系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上所共有的，而不是地球上的物體單獨具有的。的物體單獨具有的。 重力勢能屬于重力勢能屬于物體和地球組成的系統(tǒng)物體和地球組成的系統(tǒng) .五.重力勢能的系統(tǒng)性 平常所說的“物體”的重力

30、勢能，只是一種習慣簡化的說法。.49例：例： 如圖，質(zhì)量如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上的小球，從桌面以上h1=1.2m的的A點落到地面的點落到地面的B點，桌面高點，桌面高h2=0.8m請按要求填寫下表請按要求填寫下表(g=10m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點重點重力勢能力勢能小球在小球在B點重點重力勢能力勢能下落過程下落過程小球重力小球重力做功做功下落過程下落過程小球重力小球重力勢能變化勢能變化桌面桌面地面地面 6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB 選取不同的參考平面選取不同的參考平面, ,物體的重力勢能的數(shù)值不同物體的重力勢能的數(shù)值不同 對一個確定的過

31、程，對一個確定的過程，W WG G和和E EP P與參考面的選擇無關(guān)與參考面的選擇無關(guān)20.小 結(jié)一、重力做功的特點：一、重力做功的特點： 與路徑無關(guān)，只與起點和終點的高度差有關(guān)與路徑無關(guān)，只與起點和終點的高度差有關(guān)二、重力勢能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān)二、重力勢能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān) 的能量。的能量。 表達式表達式 三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系 重力做正功，重力勢能減少重力做正功，重力勢能減少 重力做負功，重力勢能增加重力做負功，重力勢能增加四、重力勢能是相對的四、重力勢能是相對的 ，正負表示大小。，正負表示大小。 一般不加說明是以地面或

32、題目中的最低點所在的平面作為一般不加說明是以地面或題目中的最低點所在的平面作為零勢能參考面。零勢能參考面。五、勢能是系統(tǒng)能。指系統(tǒng)所有。五、勢能是系統(tǒng)能。指系統(tǒng)所有。 hmgWGmghEP21PPGEEW.51要點要點4 關(guān)于繩子、鏈條及流體的重力勢關(guān)于繩子、鏈條及流體的重力勢能及其變化能及其變化1有質(zhì)量的繩或鐵鏈有質(zhì)量的繩或鐵鏈若繩被拉直，則重心在繩的中點，根據(jù)重若繩被拉直，則重心在繩的中點，根據(jù)重力勢能的定義可直接求出繩的重力勢能；若力勢能的定義可直接求出繩的重力勢能；若一部分繩在水平桌面，而另一部分懸空，則一部分繩在水平桌面，而另一部分懸空，則要分段求出每一部分的重力勢能，然后求出要分段

33、求出每一部分的重力勢能，然后求出代數(shù)和代數(shù)和.52.53.54題型題型3 與重心變化有關(guān)的重力做功問題與重心變化有關(guān)的重力做功問題例例3 在水平地面上鋪在水平地面上鋪n塊磚，每塊磚的塊磚，每塊磚的質(zhì)量均為質(zhì)量均為m，厚度均為，厚度均為h，如圖所示現(xiàn)將磚，如圖所示現(xiàn)將磚一塊一塊地豎直疊放起來，磚的重力勢能增一塊一塊地豎直疊放起來，磚的重力勢能增加多少？加多少？.55分析：解答本題應(yīng)把握以下三點：分析：解答本題應(yīng)把握以下三點：(1)把地面上的把地面上的n塊磚和直立起來的塊磚和直立起來的n塊磚塊磚分別看成一個整體分別看成一個整體(2)分析整體重心的變化分析整體重心的變化(3)運用做功與勢能變化的關(guān)系

34、求解運用做功與勢能變化的關(guān)系求解隨堂鞏固訓(xùn)練隨堂鞏固訓(xùn)練 答案：答案：D .572我國發(fā)射的我國發(fā)射的“神舟神舟”七號飛船在繞地七號飛船在繞地球球45圈后，于圈后，于2008年年9月月28日勝利返航，在日勝利返航，在返回艙拖著降落傘下落過程中，其重力做功返回艙拖著降落傘下落過程中，其重力做功和重力勢能變化的情況為和重力勢能變化的情況為()A重力做正功，重力勢能減小重力做正功，重力勢能減小B重力做正功，重力勢能增加重力做正功，重力勢能增加C重力做負功，重力勢能減小重力做負功，重力勢能減小D重力做負功，重力勢能增加重力做負功，重力勢能增加答案：A.583關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是關(guān)于重力勢能

35、，下列說法中正確的是()A物體的位置一旦確定，它的重力勢能物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定的大小也隨之確定B物體與零勢面的距離越大，它的重力物體與零勢面的距離越大，它的重力勢能也越大勢能也越大C一個物體的重力勢能從一個物體的重力勢能從5 J變化到變化到3 J，重力勢能變大了，重力勢能變大了D重力勢能的減少量等于重力對物體做重力勢能的減少量等于重力對物體做的功的功答案：CD.594如圖所示，一條鐵鏈長為如圖所示，一條鐵鏈長為2 m，質(zhì)量，質(zhì)量為為10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起鐵，放在水平地面上，拿住一端提起鐵鏈直到鐵鏈全部離開地面的瞬間，物體克服鏈直到鐵鏈全部離開地面的

36、瞬間，物體克服重力做功為多少？物體的重力勢能變化了多重力做功為多少？物體的重力勢能變化了多少？少？答案：答案：98 J增加增加98 J .60.61.62變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2(2011南京高一檢測南京高一檢測)跳水運跳水運動被稱為動被稱為“空中芭蕾空中芭蕾”，極具觀賞性，極具觀賞性(如如圖圖)我們國家在跳水運動方面保持著很高的我們國家在跳水運動方面保持著很高的水平，并且對世界跳水運動作出了獨特的貢水平，并且對世界跳水運動作出了獨特的貢獻我國優(yōu)秀跳水運動員郭晶晶在跳臺跳水獻我國優(yōu)秀跳水運動員郭晶晶在跳臺跳水時，跳臺的高度為時，跳臺的高度為10 m，當她恰好到達最高，當她恰好到達最高位置時，重心離跳

37、臺的高度約為位置時，重心離跳臺的高度約為2 m；當她；當她下降到手觸及水面時要伸直雙臂做一個翻掌下降到手觸及水面時要伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作，這時她的重心離水面大約是壓水花的動作，這時她的重心離水面大約是1 m.63入水之后，她的重心能下降到離水面約入水之后，她的重心能下降到離水面約2.5 m處如果她的質(zhì)量為處如果她的質(zhì)量為45 kg，以水面為，以水面為參考面，那么她在完成一次跳水的過程中，參考面，那么她在完成一次跳水的過程中，重力勢能最大為多少？最小為多少？重力勢能最大為多少？最小為多少？(g取取10 m/s2).64分析：解答本題應(yīng)把握以下三點：分析：解答本題應(yīng)把握以下三點：(1)明

38、確運動員在最高點和最低點時重心明確運動員在最高點和最低點時重心的位置的位置(2)明確參考面為水面明確參考面為水面(3)應(yīng)用重力勢能公式應(yīng)用重力勢能公式Epmgh求解求解答案：答案：5.4103 J 1.125103 J.65.66.67.68重力做功與重力勢能的關(guān)系重力做功與重力勢能的關(guān)系.691、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系14 重力做多少正功重力勢能減少多少;重力做多少負功重力勢能增加多少。 WG=EP.70請大家計算：課桌上質(zhì)量為m的物體，它的重力勢能多大呢？h 是相對哪個參考平面呢?.71高度是相對的，勢能也是相對的計算要先選定參考平面 在參考面下方的物體的高度是負值，重力勢能也是負值

39、。 參考平面的選取是任意的，通常選擇地面或最低點為參考平面 .參考平面的重力勢能為零 在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值；勢能是標量+、表示大小15重力勢能有相對性（高度具有相對性）2、.72例： 如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點落到地面的B點，桌面高h2=0.8m請按要求填寫下表(g=10m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點重點重力勢能力勢能小球在小球在B點重點重力勢能力勢能下落過程下落過程小球重力小球重力做功做功下落過程下落過程小球重力小球重力勢能變化勢能變化桌面桌面地面地面6J10J-4J0h1h2AB選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值

40、不同1716.73例： 如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點落到地面的B點，桌面高h2=0.8m請按要求填寫下表(g=10m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點重點重力勢能力勢能小球在小球在B點重點重力勢能力勢能下落過程下落過程小球重力小球重力做功做功下落過程下落過程小球重力小球重力勢能變化勢能變化桌面桌面地面地面6J10J-4J010J10J減少10J減少10Jh1h2AB選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同對一個確定的過程，WG和EP與參考面的選擇無關(guān)18重力勢能的變化是絕對的（高度變化有絕對性）3、.74重力做功，物體重力勢能變化；如果沒有重力，還有重力勢能嗎？說明：1、重力是地球與物體之間的相互作用力，嚴格地說，重力勢能是地球與物體所組成的“系統(tǒng)”所共有的，而不是說物體具有重力勢能。2、勢能是物體系由于其中各物體之間或物體內(nèi)各部分存在相互作用而具有的能是由各物體的相對位置決定的，所以勢能也叫位能。例如：