高中物理 7.4重力势能（情境互动课型）课件 新人教版必修2.ppt

1,4重力势能,2,重锤为什么能把水泥桩打入泥土中？,3,为什么圣洁漂亮的雪一旦形成雪崩，就会有如此大的破坏力？,4,杠铃怎么会“一砸到底”呢？,5,1理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。2理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。3知道重力势能的相对性和系统性。,（重点）,（重点）,（难点）,6,探究一：重力做的功与路径的关系,竖直下落,沿倾斜直线,沿任意路径运动,探究情景：质量为m的小球从高为h1的初位置沿三种不同的路径运动到高为h2的末位置。,7,h1,h2,h,A,B,竖直下落,WG=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,问题1：三种情况下重力做的功分别是多少？,8,L,B,沿斜线运动,h1,h,h2,WG=mgLcos=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,9,h1,h2,h3,h4,A,沿曲线运动,h1,h,h2,W1=mgL1cos1=mgh1WG=W1+W2+W3+WG=mgh1+mgh2+mgh3+=mg（h1+h2+h3+)=mgh=mgh1mgh2,利用微元法,10,问题2：归纳重力做的功与路径的关系,三种情况重力做功：,【探究结论】重力对它做的功跟物体运动的路径无关，只与初、末位置的高度差有关,11,1.特点：物体运动时，重力对它做的功跟物体运动的路径无关，只跟它的起点和终点的位置有关（或者说只与初、末位置的高度差有关）。2.计算式：WG=mgh=mgh1-mgh2,一、重力做功,12,【对点训练】沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是()A.沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C.沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多D.上述几种情况重力做的功同样多,D,13,“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。,把物理量mgh叫做重力势能。,探究二：重力做的功与重力势能变化的关系,问题1：探究“mgh”物理意义？,14,2、表达式：,1、定义：,物体所受重力mg与所处高度h的乘积叫做物体的重力势能。用Ep表示。,3、单位：,4、重力势能是标量。,Ep=mgh,焦耳，符号为J,二、重力势能,15,WGmgh1mgh2,WGEp1Ep2,初态的重力势能,末态的重力势能,问题：重力做的功与重力势能有什么关系呢？,【探究结论】重力做功等于重力势能的减少量,16,【互动探究】具体说明重力做功和重力势能变化的关系,物体向下运动，重力做功，重力势能。物体向上运动，重力做功，重力势能。,当物体向上或向下运动时，重力做什么功？重力势能如何变化？,正,减少,负,增加,【探究结论】,17,【对点训练】（多选）物体在运动过程中克服重力做功为50J，则()A.重力做的功为50JB.物体的重力势能一定增加了50JC.物体的重力势能一定减少了50JD.重力做了50J的负功,BD,18,1.重力势能总是相对参考平面（重力势能为零）来说的，重力势能具有相对性。参考平面的选取是任意的，通常选择地面作为参考平面。【互动探究】如图，一物体在A点的重力势能是1J，在B点的重力势能是0J，在C点的重力势能是2J，则物体在哪一点的重力势能最大？2.势能的正负表示大小(比参考平面），是标量。3.重力势能的系统性：重力势能属于物体和地球组成的系统所共有。,三、重力势能的相对性和系统性,A点,19,【总结】选择不同的参考平面，物体的重力势能不同。重力做功和重力势能的变化与参考平面的选择无关。,例题：如右图小球质量1kg，从桌面（离地高h2=1m）以上h1=2m的A点下落到地面的B点，填表：,h1,h2,A,B,20J,30J,-10J,0J,30J,30J,30J,30J,20,一、重力做功及其特点：WGmgh1mgh2与路径无关，只与起点和终点的位置有关。二、重力势能：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。表达式：三、重力做功与重力势能变化的关系：重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的数量等于重力做的功。重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的数量等于克服重力所做的功。四、重力势能是相对的，正负表示大小。重力势能为物体和地球组成的系统所共有。,21,1.下面有关重力势能的说法中，正确的是（）A.举得越高的物体，具有的重力势能越大B.质量越大的物体，具有重力势能越大C.物体的重力势能不可能为零D.物体的重力势能可能小于零,D,22,【解题关键】利用重力做功和重力势能的关系,2.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力。假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为（）A.mghB.mgHC.mg(h+H)D.-mgh,D,23,D,3.以下叙述中正确的是（）A.重力对物体做功越多，物体的重力势能越少B.物体克服重力做功越多，物体的重力势能越少C.重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零D.物体没克服重力做功，物体的重力势能不一定为零,24,4.(多选)下列关于重力势能的说法，正确的是()A重力势能的变化，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,ABD,25,5.一质量为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的高度低1m,求:小球从下