人教版（2003）高中物理必修二第七章机械能守恒定律—— 7.4《重力势能》录课课件

7.4重力势能 前言物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体被举高时，重力势能增加；物体下降时，重力势能减小。几个概念力：物体之间的相互作用。重力：物体由于地球的吸引而受到的力势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。在地球上的物体——重力势能而重力势能的变化，说明有力对其做功， ①设物体质量为m，从h1高的A点竖直下落到h2高的B点，求此过程重力做的功AhBh1h2WG=F·L=mgh=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2一.重力做功 ②物体沿斜线运动从A到CAChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2 ③物体沿曲线运动从A到CΔh1Δh2Δh3AChA△h1θLW1=mglcosθ1=mg△h1W=W1+W2+W3+……W=mg△h1+mg△h2+mg△h3+……=mg（△h1+△h2+△h3……)=mgh=mgh1－mgh2 重力做功的特点:1、重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差。即：2、WG=mgh=mgh1－mgh2重力做功引起高度的变化，从而改变了物体的重力势能，从公式可见，重力做的功等于“mgh”这个量的变化. 用自己的课本做如下试验1、与高度有关2、与质量有关1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉•••2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉•••探究得到的结论：重力势能5体验：在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg的铅球，你的感觉有何不同？ 1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。单位：国际单位制中，焦耳(J)。1J=1kg．m.s-2.m=1N.mEp=mgh二、重力势能Ep ⑴计算重力势能之前需要先选定参考平面在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。⑶参考平面的选取是任意的.在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；⑵势能是状态量、标量．+、–表示大小．EP+>EP-172、重力势能的相对性高度是相对的，所以重力势能也是相对的 例：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面地面6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB对一个确定的过程物体的EP与参考面的选择有关（相对性），而WG和△EP与参考面的选择无关（绝对性）20 必须指出的是，重力势能跟重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力。也就是说，倘若没有地球，就谈不上重力。所以，严格说来，重力势能是地球与物体所组成的这个物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。。重力势能属于物体和地球组成的系统.4.重力势能的系统性3.重力势能的变化量（绝对性）ΔEP=mgΔh=mgh2-mgh1与零势面无关。 WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep214三、重力做功与重力势能变化关系1、重力做的功等于重力势能变化量的负值2、如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功3、如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功即WG=－ΔEp讨论：重力势能为零的物体是不是就没有重力势能？ 小结一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：1、。2、重力势能是相对的，正负表示大小。3.重力势能的变化量（绝对性）ΔEP=mgΔh4、、势能是系统能。指系统所有。WG=mgh高度差Ep=mgh三、重力做功与重力势能变化的关系：重力做负功时，重力势能增加重力做正功时，重力势能减少 课堂训练 课堂训练2、起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？ 课堂练习P13问题与练习1、2