2020高中物理 第七章 机械能守恒定律 第4节 重力势能课件 新人教版必修2

第七章,机械能守恒定律,第四节重力势能,素养目标定位,素养思维脉络,课前预习反馈,1特点只跟物体运动的_和_的位置有关，而跟物体运动_无关。物体下降时重力做_功；物体被举高时重力做_功。2表达式wg_mg(h1h2)，其中h1、h2分别表示物体_和_的高度。,知识点1,重力做的功,起点,终点,路径,正,负,mgh,起点,终点,1特点与物体相对地球的_有关。2大小物体的重力势能等于它所受_与所处_的乘积。3表达式ep_4单位_，与功的单位相同。,知识点2,重力势能,位置(或高度),重力,高度,mgh,焦耳(j),1表达式_2两种情况(1)当物体从高处运动到低处时，重力做_，重力势能_，即wg0，ep1ep2。(2)当物体由低处运动到高处时，重力做_，重力势能_，即wg0，在参考平面下方，h0。(2)某一过程重力势能的变化为epep2ep1，它与参考平面的选择无关。,下列关于重力势能的说法中正确的是()重力势能是物体和地球共同具有的，而不是物体单独具有的在同一高度，将同一物体以v0向不同方向抛出，落地时物体减少的重力势能一定相等重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功在地面上的物体，它的重力势能一定为零abcd,a,典例1,解题指导：正确理解重力势能的概念是解题的关键。解析：重力势能是物体与地球共有的，同一物体的重力势能，仅与物体所处的位置有关，重力势能的变化，仅与物体位置的变化有关，而与路径无关。物体的重力势能是相对于零势能参考平面而言的。重力势能为零的物体，也可能具有动能而对物体做功。故正确答案为a。,对点训练1关于重力势能，下列说法中正确的是()a物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定b物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大c一个物体的重力势能从5j变化到3j，重力势能变大了d重力势能是标量，不可能有正、负值解析：重力势能具有相对性，零势能面的选取不同，其数值也不同，选项a错误；物体若在零势能面下方，物体与零势能面的距离越大，它的重力势能却越小，所以选项b错误；重力势能为标量，其“”“”表示重力势能的大小，5j应小于3j，选项c正确，d错误。,c,探究二重力做功与重力势能变化的关系,如图所示，熟透的果实从离水面2m处的树枝上落下，后又在水中继续下降2m，请思考：(1)果实在空中下落及在水中下落的过程重力做功一样多吗？(2)这两个过程果实重力势能的改变一样吗？,2,提示：(1)由wmgh知，这两个过程重力做功相同；(2)物体重力势能的变化仅与重力做功有关，与有无其他力做功无关，因此这两个过程苹果重力势能的改变也相同。,重力做功和重力势能间的区别与联系,特别提醒：(1)重力做功是重力势能变化的原因，重力做的功与重力势能的变化量为等值关系，两者均与参考面的选择无关。(2)重力势能的变化只取决于物体的重力所做功的情况，与物体除重力外是否还受其他力作用以及除重力做功外是否还有其他力做功等因素均无关。,(2019海南省文昌中学高一下学期检测)如图所示，静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为h，桌面距地面高为h，物体质量为m，则以下说法正确的是(),典例2,a小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最少b小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最多c以桌面为参考平面，小球的重力势能的减少量为mghd以地面为参考平面，小球的重力势能的减少量为mg(hh),c,解题指导：(1)重力做功的多少不受其他力做功的影响，也不受运动状态、路径等因素的影响。(2)重力势能的变化只取决于重力所做的功，与参考面的选取无关。解析：静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同，故a、b错误；重力势能的变化量与参考平面的选取无关，重力做的正功等于重力势能的减少量，重力做功为mgh，则重力势能的减少量为mgh，故c正确，d错误。,对点训练2一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果p，该苹果从树上a先落到地面c最后滚入沟底d。a、b、c、d、e面之间竖直距离如图所示。以地面c为零势能面，g取10m/s2，则该苹果从a落下到d的过程中重力势能的减少量和在d处的重力势能分别是()a15.6j和9jb9j和9jc15.6j和9jd15.6j和15.6j解析：以地面c为零势能面，根据重力势能的计算公式得d处的重力势能epmgh0.310(3)j9j。从a落下到d的过程中重力势能的减少量epmgh0.310(2.23)j15.6j，故选c。,c,核心素养提升,1建模背景：柔软链条(绳索)在运动过程中形状会发生变化，重心也就会发生变化，从而给计算带来障碍，因此如何确定重心位置是解决含有链条(绳索)问题的关键。2模型特点：(1)粗细均匀、质