高中物理(人教版)必修二(文科班版) 第三章第四节 重力势能 课件

,重力势能,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。（势能是系统所共有的）,一个新的概念重力势能物体由于被举高而具有的能,一.重力做功,当物体的高度发生变化时，重力要做功。,物体下降时：物体被举高时：,重力做正功。,重力做负功。,WG=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,WG=mgLcos=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,物体沿曲线运动从A到C,重力做功的特点:,重力做功与物体运动的路径无关，只跟它的起点和终点的位置（高度）有关，即重力做功数值等于重力与高度差的乘积。,WG=mgh1-mgh2,例1、将质量为1kg的物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，则物体落地的速度的大小是多少，方向怎样？这个过程中重力对物体做了多少功？（g=10m/s2）,二.重力势能,(1)物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。(2)在国际单位制中的单位：焦耳(J)(3)重力势能是标量，状态量。(4)重力势能的变化EP=mgh2-mgh1,Ep=mgh,注意：重力做功与重力势能变化关系,1.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。,2.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。,例2、将质量为1kg的小球在竖直方向上升了10m，这个过程中重力对物体做了多少功？重力势能变化了多少？（g=10m/s2）,例1、将质量为1kg的物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，这个过程中重力对物体做了多少功？重力势能怎么变？（g=10m/s2）,三.重力势能的相对性,高度的相对性决定了重力势能的相对性。,计算重力势能之前需要先选定参考平面。（在参考平面，物体的重力势能为零。参考平面的选取是任意的，一般选地面为参考平面）,b.在参考平面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。,a.在参考平面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；,17,例：如图P62，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,-10J,-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与参考平面的选择无关,20,四.重力势能的系统性,严格说来，重力势能是地球和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。,P：66课本关于势能阅读,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。三、重力做功与重力势能变化的关系：重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加四、重力势能是相对的，正负表示大小。一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为参考平面。五、势能是系统能,弹性势能,1、定义：发生弹性形变的物体各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。2.大小：3、弹力做正功，弹性势能减少，减少的量等于弹力做的功弹力做负功，弹性势能增加，增加的量等于克服弹力做的功；,关于弹性势能，下列说法中正确的是：A、任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B、任何具有弹性势能的物体，都一定是发生了弹性形变C、物体只要发生形变就一定有弹性势能D、弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关,练习,多项,练习,如图，在一次“蹦极”运动中，人由高空跃下到最低点的整个过程中，下列说法正确的是：A.重力对人做正功B.人的重力势能减小了C.“蹦极”绳对人做负功D.“蹦极”绳的弹性势能增加了,多项,课堂训练,1、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量()A.都具有不同的数值B.都具有相同的数值C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值,D,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？,3、如图所示，一人在做蹦极跳，p为橡皮绳的原长端点，R为人所抵达的最低点，Q为人最终静止的位置（空气阻力不计，以水面为重力势能的参考平面），则试分析PQ和QR过程中重力所做的功，以及重力势能