人教版（2003）高中物理必修二第七章机械能守恒定律——重力势能 课件

4重力势能 2002年９月２１日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少１００人失踪。雪崩2 美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。陨石坑美国内华达州亚利桑那3 定义：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。2重力势能重力势能的大小与什么因素有关？质量高度 体验用自己的课本做如下试验⑴同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉…⑵不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉...结论：同一高度的物体：质量越大，重力势能越大；质量相同的物体：高度越高，重力势能越大。 重力做功类型3类型2类型1BBΔh1Δh2Δh3hh1h2Amg类型1:类型2:类型3:A1A2A3WG＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mglcosθ＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…＝mgh＝mgh1－mgh2lBθmgAAmg物体竖直下落物体沿斜线运动物体沿曲线运动 重力做功的特点物体运动时，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。WG＝mgh1－mgh2 3、重力势能是标量，单位是焦耳（J）2、公式：EP＝mgh重力势能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.hhhAEPA=2mghEPA=0EPA=-mgh参考面参考面参考面4、重力势能具有相对性.处在参考面的物体的重力势能为0，参考面上方的物体的重力势能是正值，参考面下方的物体的重力势能是负值。正负号表示大小。5、重力势能的系统性：重力势能属于物体和地球组成的系统. 类型3类型2类型1BBΔh1Δh2Δh3hh1h2Amg类型1:类型2:类型3:A1A2A3WG＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mglcosθ＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…＝mgh＝mgh1－mgh2lBθmgAAmg物体竖直下落物体沿斜线运动物体沿曲线运动重力做功和重力势能变化的关系 WG=mgh=mgh1-mgh2=EP1－EP2=－（EP2－EP1）=－ΔEp1、当物体由高处向低处运动时：重力做功，重力势能。2、当物体由低处向高处运动时：重力做功，重力势能。重力做功和重力势能变化的关系正减少负增加重力做功是重力势能变化的量度重力势能减少的数量等于重力做的功重力势能增加的数量等于物体克服重力做的功 练习下列关于重力势能的说法，正确的是()A．重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关B．重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关C．重力势能是矢量，当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少D．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的 练习物体在运动过程中，克服重力做功50J，则()A．重力做功为50JB．物体的重力势能一定增加50JC．物体的重力势能一定减少50JD．重力做功为-50J 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减少10J减少10J选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关练习课本“问题与练习”第3题h1h2AB 练习井深8m，井上支架高为2m，在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N的物体，则物体的重力势能是(以地面为参考平面)（）A．100JB．700JC．－100JD．无法确定 遵守社会公德防止高空抛物 课后作业必作：课本“问题与练习”第1、2题。选作：一质量为5kg的小球从5m高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低1m,求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?(g=10m/s2) 图示的两种情况中物体的势能是增大，变小，还是不变？一个盛水袋，某人从侧面推袋壁使它变形。一根自由悬挂的链条，有人将它的中点下拉，使它成两条直线形状。思考 课本“问题与练习”解：A正确，例如：物体在向上的拉力作用下，如果做匀加速直线运动，这时拉力的功大于重力势能的增加量。如果物体做匀减速直线运动，这时拉力的功小于重力势能的减少量。B错误。物体匀速上升，拉力的大小等于重力，拉力的功一定等于重力势能的增加量。C错误。根据WG=Ep1－Ep2可知，重力做功－1J的功，物体势能的增加量为1J。D错误。重力做功只与起点和终点的位置有关，与路径无关，A、B两点的位置不变，从A点到B点的过程中，无论经过什么路径，重力的功都是相同的。 课本“问题与练习”证明：设斜面高度为h，对应于倾角为θ1、θ2、θ3的斜面长分别为l1、l2、l3。由功的公式可知，在倾角θ1为的斜面，重力与位移的夹角为(π/2－θ1)，重力所做的功为：WG=mgl1cos(π/2－θ1)=mgl1sinθ1=mgh同理可证，在倾角为的斜面上，重力做功都等于mgh,与斜面倾角无关。 课本“问题与练习”解：⑴足球由位置1运动到位置2时，重力做做的功为－mgh，足球克服重力所做的功为mgh，足球的重力势能增加了mgh.⑵足球由位置2运动到位置3时，重力做的功为mgh，足球的重力势能减少了mgh。⑶足球由位置1运动到位置3时，重力做功为0,重力势能变化了0.