物理：7.4《重力势能》(新人教版必修2)ppt课件

高中物理新人教版必修 系列课件 7 4 重力势能 教学目标 一 知识与技能1 理解重力势能的概念 会用重力势能的定义进行计算 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 二 过程与方法用所学功的概念推导重力作功与路径的关系 亲身感受知识的建立过程 三 情感 态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的观察 得到物理结论的方法 激发和培养学生探索自然规律的兴趣 教学重点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系 教学难点重力势能的系统性和相对性 2002年 月 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 人失踪 雪崩 2 水电站 和平号 空间站残片 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 5 一 新课引入 二 重力做功 重力势能 物体由于被举高而具有的能 4 6 物体沿曲线运动 7 重力做功与路径无关 只跟始末位置的高度差有关 8 重力做功与路径无关 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 9 8m s2 解 小球下落高度为5m J J 9 可见 重力做的功等于 mgh 这个量的变化 在物理学中 mgh 是一个由特殊意义的物理量 就用这个物理量表示物体的重力势能 重力做功与路径无关 只跟始末位置的高度差有关 10 一 新课引入 二 重力做功 三 重力势能表达式Ep mgh 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 11 重力势能的表达式Ep mgh m 物体的质量 单位 千克 kg Ep 物体的重力势能 单位 焦 J g 重力加速度 单位 米 秒2 m s2 h 物体的高度 单位 米 m 即 物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积 12 一 新课引入 二 重力做功 三 重力势能表达式Ep mgh 1 重力做功与重力势能变化的关系 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 13 WG Ep1 Ep2 正 负 减少 增加 重力做的功等于重力势能的减少 物体克服重力做的功等于重力势能的增加 14 重力做功与路径无关 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 9 8m s2 解 小球下落高度为5m J J 15 一 新课引入 二 重力做功 三 重力势能表达式Ep mgh 1 重力做功与重力势能变化的关系 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 16 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 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 势能是标量 表示大小 17 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 6J 10J 4J 0 选取不同的参考平面 物体的重力势能的数值不同 18 一 新课引入 二 重力做功 三 重力势能表达式Ep mgh 1 重力做功与重力势能变化的关系 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 19 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 6J 10J 4J 0 10J 10J 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 20 一 新课引入 二 重力做功 三 重力势能表达式Ep mgh 1 重力做功与重力势能变化的关系 势能的相对性 高度的相对性 2 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 21 讨论 物体在以下四种情况下 重力做功与重力势能的关系 1 物体从点A下落到B点的过程中 受到阻力作用 2 物体从A点下落到B点后 再平移到与B点等高的C点 3 物体从A点沿斜面滑到与B点等高的C点 4 物体从B点上升到A点 11 关于重力做功和物体的重力势能 下列说法正确的是 A 当重力对物体做正功时 物体的重力势能一定减少 B 物体克服重力做功时 物体的重力势能一定增加 C 地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值 D 重力做功的多少与参考平面的选取无关 ABD 课堂练习 2 物体在运动过程中 克服重力做功为50J 则 A 重力做功为50J B 物体的重力势能一定增加了50J C 物体的动能一定减少50J D 重力做了50J的负功 BD 3 关于重力势能的几种理解 正确的是A 重力势能等于零的物体 一定不会对别的物体做功B 相对于不同的参考平面 物体具有不同数值的重力势能 但这并不影响研究有关重力势能的问题C 在同一高度将物体不论向何方向抛出 只要抛出时的初速度大小相同 则落地时减少的重力势能必相等D 放在地面的物体 它的重力势能一定等于零 BC 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 地球上的物体具有的与它高度有关的能量 表达式三 重力做功与重力势能变化的关系重力做