人教版高中物理必修二　第7章　第4節(jié)　重力勢能.ppt課件

1、重重 力力 勢勢 能能重重 力力 勢勢 能能新課引入新課引入重力勢能重力勢能11 2002年月日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地域的一個村莊發(fā)生雪崩，呵斥至少人失蹤。 雪雪崩崩2 美國內(nèi)華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前，一顆直徑約為3050米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約50萬千克、速度到達20千米秒，爆炸力相當于2000萬千克梯恩梯(TNT)，超越美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個直徑約1245米，平均深度達180米的大坑。聽說，坑中可以安放下20個足球場，周圍的看臺那么能包容200多萬觀眾。 隕石坑隕石坑美國內(nèi)華達州亞利桑那美國內(nèi)華達州亞利桑那3一、重

2、力做功一、重力做功重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量物體由于被舉高而具有的能量4GwmghcosGWmglmgh1.物體豎直下落物體豎直下落AhBm1h2h2.物體沿斜線運動物體沿斜線運動AChmL2h1h12mghmgh12mghmgh6Ch1h2h33.物體沿曲線運動物體沿曲線運動ACh2h1hAh 1mL L711coshmgmglW321WWWW321hmghmghmgWmgh21mghmgh )(321hhhmg放大hh2h1AC物體從物體從A落到落到C的過程中的過程中,重力做功重力做功重力做功與途徑無關(guān)重力做功與途徑無關(guān), ,只跟初末位置的高度差有關(guān)只跟初末位置的高度差有關(guān)

3、8hmgWG例例1圖圖5表示一個斜拋物體的運動，當物體表示一個斜拋物體的運動，當物體由拋出位置由拋出位置1運動到最高位置運動到最高位置2時，重力做功時，重力做功是多少？由位置是多少？由位置2運動到跟位置運動到跟位置1在同一程度在同一程度面上的位置面上的位置3時，重力做功是多少？由位置時，重力做功是多少？由位置1運動到位置運動到位置3呢？呢？9 由以上兩例可見由以上兩例可見, ,重力做的功等于重力做的功等于“mghmgh這這個量的變化個量的變化. .在物理學中，在物理學中， “mghmgh是一個由是一個由特殊意義的物理量特殊意義的物理量. .就用這個物理量表示物就用這個物理量表示物體的重力勢能。

4、體的重力勢能。重力做功與途徑無關(guān)重力做功與途徑無關(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)10解答：由位置解答：由位置12，重力做功，重力做功-mgh; 由位置由位置23，重力做功，重力做功mgh； 由位置由位置13，重力做功為零。，重力做功為零。 一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、重力勢能表達式三、重力勢能表達式 Ep = mgh重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量11 2.重力勢能的表達式重力勢能的表達式 Ep = mgh m 物體的質(zhì)量，單位：千克物體的質(zhì)量，單位：千克kgEp 物體的重力勢能，單位：焦物體的重力勢能，單位：焦Jg 重力加速度，單位：

5、米秒重力加速度，單位：米秒2ms2h 物體的高度，單位：米物體的高度，單位：米m 1.定義：我們把物理量定義：我們把物理量mgh叫做物體的重力勢能。叫做物體的重力勢能。123.重力勢能是標量重力勢能是標量4.重力勢能與什么要素有關(guān)？他能否列 舉生活中的實例加以闡明？ 1.與物體的質(zhì)量有關(guān) 2.與高度有關(guān)實驗驗證：實驗驗證：方法：控制變量法用本人的課本做如下實驗，體驗影響重用本人的課本做如下實驗，體驗影響重力勢能的兩個要素力勢能的兩個要素 1同一課本從不同高度下落到本人手同一課本從不同高度下落到本人手上，覺得上，覺得 2不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到本人手上，覺得 5一、新課引入一、新課引入二、

6、重力做功二、重力做功 WG=mgh 三、重力勢能表達式三、重力勢能表達式 Ep = mgh1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量13結(jié)論：結(jié)論：WG = -Ep = -( Ep2 -Ep1) = Ep1 -Ep2 重力做功重力做功WG(正、負）正、負）重力勢能重力勢能EP（增加、減少）（增加、減少）重力做功和重力重力做功和重力勢能變化的關(guān)系勢能變化的關(guān)系物體物體上升上升物體物體下降下降正正負負減少減少添加添加重力做的功等于重力做的功等于重力勢能的減少重力勢能的減少物體抑制重力物體抑制重力做的功等于重做的功等于重力勢能的添加力勢能

7、的添加14闡明：重力做功與途徑無關(guān)闡明：重力做功與途徑無關(guān) 例2. 一質(zhì)量為5kg的小球從5m高處下落, 碰撞地面后彈起, 每次彈起的高度比下落高度低1m, 求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功? (g=9.8m/s2)解: 小球下落高度為小球下落高度為5m5m J5 J15hmgWG12PPPEEE12mghmgh 58 . 9508 . 95J245 WG = -Ep一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、重力勢能表達式三、重力勢能表達式 Ep = mgh1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量16一

8、、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、重力勢能表達式三、重力勢能表達式 Ep = mgh1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力勢能的相對性高度的相對性重力勢能的相對性高度的相對性2、重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量19需求先選定參考平面需求先選定參考平面(零勢能面零勢能面) 在參考面下方的物體的高度是負在參考面下方的物體的高度是負值，重力勢能也是負值。值，重力勢能也是負值。 參考平面的選取是恣意參考平面的選取是恣意的的 . 在參考面上方的物體的高度是正值，在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值；重力勢能也是正值；勢能是標量勢能是標量+

9、 +、表示大小表示大小17例例3： 如圖，質(zhì)量如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌的小球，從桌面以上面以上h1=1.2m的的A點落到地面的點落到地面的B點，點，桌面高桌面高h2=0.8m請按要求填寫下請按要求填寫下表表(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選取不同的參考平面,物體的重力物體的重力勢能的數(shù)值不同勢能的數(shù)值不同18例例3： 如圖，質(zhì)量如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌的小球

10、，從桌面以上面以上h1=1.2m的的A點落到地面的點落到地面的B點，點，桌面高桌面高h2=0.8m請按要求填寫下請按要求填寫下表表(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選取不同的參考平面,物體的重力物體的重力勢能的數(shù)值不同勢能的數(shù)值不同對一個確定的過程，對一個確定的過程，WG和和EP與參考面的選擇無關(guān)與參考面的選擇無關(guān)20一、新課引入一、新課引入二

11、、重力做功二、重力做功三、重力勢能表達式三、重力勢能表達式 Ep = mgh1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力勢能的相對性高度的相對性重力勢能的相對性高度的相對性2、重力勢能變化確實定性高度變化確實定性重力勢能變化確實定性高度變化確實定性3、重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量21一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、重力勢能表達式三、重力勢能表達式 Ep = mgh1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力勢能的相對性高度的相對性重力勢能的相對性高度的相對性2、重力勢能變化確實定性高度變化確實定性重力勢能變化確實定性

12、高度變化確實定性3、重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量214、重力勢能的系統(tǒng)性、重力勢能的系統(tǒng)性 結(jié)論：結(jié)論： 重力勢能是物體與地球系統(tǒng)重力勢能是物體與地球系統(tǒng)共同具有的，而不是地球上某一物體共同具有的，而不是地球上某一物體單獨具有的單獨具有的思索：假設(shè)沒有地球，請問有沒有重力呢？思索：假設(shè)沒有地球，請問有沒有重力呢？1 1、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，以下說法正確的選項是：、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，以下說法正確的選項是：A A、當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少；、當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少；B B、物體抑制重力做功時，物體的重力勢能一定添加；、物

13、體抑制重力做功時，物體的重力勢能一定添加；C C、地球上的物體的重力勢能都只需一個獨一確定的值；、地球上的物體的重力勢能都只需一個獨一確定的值；D 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)。 ABD2、物體在運動過程中，抑制重力做功為、物體在運動過程中，抑制重力做功為50J，那么：，那么：A、重力做功為、重力做功為50J；B、物體的重力勢能一定添加了、物體的重力勢能一定添加了50J；C、物體的動能一定減少、物體的動能一定減少50J；D、重力做了、重力做了50J的負功。的負功。BD3、關(guān)于重力勢能的幾種了解，正確的選項是、關(guān)于重力勢能的幾種了解，正確的選項是A

14、、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 討 有 關(guān) 重值 的 重 力 勢 能 ， 但 這 并 不 影 響 研 討 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一樣，那么落地時減要拋出時的初速度大小一樣，那么落地時減 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小 結(jié)一、重力做功的特點：一、重力做功的特點： 與途徑無關(guān)，只與起點和終點的高度差有關(guān)與途徑無關(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