高中物理-重力勢能課件-新人教版必修2(高二)

重力勢能重力勢能一、新課引入重力勢能1

2002年９月２１日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩，造成至少１００人失蹤。

雪崩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30～50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)，超過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。據(jù)說，坑中可以安放下20個足球場，四周的看臺那么能容納200多萬觀眾。隕石坑美國內(nèi)華達州亞利桑那3（1）俄羅斯“和平號”空間站墜落時，為什么會燃燒？碎片燃燒時，溫度可達3000℃，其能量由什么能量轉(zhuǎn)化而來？（2）打樁機的重錘從高處落下時，為什么能把水泥打進地里?（3）水力發(fā)電站為什么要修那么高的大壩？（4）在你的頭頂上方相同的高度,分別用細繩懸掛一個粉筆頭和7.5Kg的鉛球，你的感覺有何不同？以上問題的根本原因都在于水電站“和平號”空間站殘片用自己的課本做如下試驗1、與高度有關(guān)

2、與質(zhì)量有關(guān)1〕同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺???2〕不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺???探究得到的結(jié)論：5一、新課引入二、重力做功重力勢能物體由于被舉高而具有的能4物體豎直下落AhBm物體沿斜線運動AChθmL6Δh1Δh2Δh3物體沿曲線運動AChA△h1θmL7Δhh2h1AB物體從A落到B的過程中,重力做功重力做功與路徑無關(guān),只跟始末位置的高度差有關(guān)8重力做功與路徑無關(guān)

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5mJJ9

可見,重力做的功等于“mgh”這個量的變化.在物理學(xué)中，“mgh”是一個由特殊意義的物理量.就用這個物理量表示物體的重力勢能。Δhh2h1AB物體從A落到B的過程中,重力做功重力做功與路徑無關(guān),只跟始末位置的高度差有關(guān)10一、新課引入二、重力做功三、重力勢能表達式Ep=mgh重力勢能物體由于被舉高而具有的能量11重力勢能的表達式

Ep=mghm—物體的質(zhì)量，單位：千克〔kg〕Ep—物體的重力勢能，單位：焦〔J〕g—重力加速度，單位：米／秒2〔m／s2〕h—物體的高度，單位：米〔m〕

即：物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積．12一、新課引入二、重力做功三、重力勢能表達式Ep=mgh1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力勢能物體由于被舉高而具有的能量13WG=Ep1-Ep2

重力做功WG(正、負）重力勢能EP（增加、減少）重力做功和重力勢能變化的關(guān)系物體上升物體下降正負減少增加重力做的功等于重力勢能的減少物體克服重力做的功等于重力勢能的增加14重力做功與路徑無關(guān)

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5mJJ15一、新課引入二、重力做功三、重力勢能表達式Ep=mgh1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力勢能物體由于被舉高而具有的能量16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；勢能是標量．+、–表示大?。?7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)參考平面小球在A點重力勢能小球在B點重力勢能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢能變化桌面地面6J10J-4J0h1h2AB?選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同18一、新課引入二、重力做功三、重力勢能表達式Ep=mgh1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系勢能的相對性（高度的相對性）2、重力勢能物體由于被舉高而具有的能量19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)參考平面小球在A點重力勢能小球在B點重力勢能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢能變化桌面地面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)20一、新課引入二、重力做功三、重力勢能表達式Ep=mgh1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系勢能的相對性〔高度的相對性〕2、勢能變化的確定性（高度變化的確定性）3、重力勢能物體由于被舉高而具有的能量211、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、當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少；B、物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加；C、地球上的物體的重力勢能都只有一個唯一確定的值；D、重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)。ABD課堂練習(xí)2、物體在運動過程中，克服重力做功為50J，那么：A、重力做功為50J；B、物體的重力勢能一定增加了50J；C、物體的動能一定減少50J；D、重力做了50J的負功。BD3、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的選項是A、重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物

體做功B、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

力勢能的問題C、在同一高度將物體不管向何方向拋出，只

要拋出時的初速度大小相同，那么落地時減

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BC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