第五节重力势能

1、第五节 重力势能授课班级：高一（8）班 授课教师：谭振1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：1、根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式。2、学会从功和能的关系上解释和分析物理现象。三、情感态度价值观： 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：重力做功跟物体重力势能改变的关系。教学难点：重力势能的相对性2一、重力势能1、定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。3重力势能与什么因素有关呢

2、？4当重锤质量相同时，高度越大，重力势能越大；当重锤高度相同时，质量越大，重力势能越大； 物体的质量越大，高度越大，重力势能越大。5 可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学中， 就用“mgh”这个物理量表示物体的重力势能。hh2h1AB【实例】一个质量为m的物体从距离地面高度为h1的A点下落到距离地面高度为h2的B点的过程中,求重力做的功？WG=GSCOS解：=mgh=mg(h1-h2)=mgh1-mgh26一、重力势能1、定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。2、公式：EP=mgh7【当堂训练一】 一个质量为3Kg的物体放在距离地面为0.9米高的桌面上，具有多少重力势能

3、？(g取10N/Kg)解： EP=mgh=3Kg10N/Kg0.9m=27J8一、重力势能1、定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。2、公式：EP=mgh二、重力做的功与重力势能改变之间的关系9hh2h1AB【实例一】一个质量为m的物体从距离地面高度为h1的A点下落到距离地面高度为h2的B点的过程中,求重力做的功？WG=GSCOS解：=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2即WG =mgh1mgh2=EP1EP210一、重力势能1、定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。2、公式：EP=mgh二、重力做的功与重力势能改变之间的关系1、表达式： WG = EP1EP2其中：WG

4、 - 重力做的功 EP1 - 初位置的重力势能 EP2 - 末位置的重力势能 11【当堂训练二】 质量为5kg的物体一次从距离地面高2米的地方下落到地面，另一次从距离地面高为2米的斜面上下滑到地面,第三次从距离地面高为2米的地方沿曲线运动到地面（如图所示） 。求这三种情况下，重力所做的功？（g取10N/kg）2m2mABCD解：第一种情形：EP1=mgh1= 100JEF2mWG=EP1EP2 =100JEP2=mgh2 = 0J第二种情形：EP1=mgh1= 100JWG=EP1EP2 =100JEP2=mgh2 = 0J 第三种情形：EP1=mgh1= 100JWG=EP1EP2 =100

5、JEP2=mgh2 = 0J12一、重力势能1、定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。2、公式：EP=mgh二、重力做的功与重力势能改变之间的关系1、表达式： WG = EP1EP2其中：WG - 重力做的功 - J EP1 - 物体初位置的重力势能 - J EP2 - 物体末位置的重力势能 - J2、重力所做的功只跟初位置的高度h1和末位置的高度h2有关，跟物体运动的路径无关。三、重力势能的相对性2、参考平面的选择是任意的。一般选择地面作为参考平面。1、参考平面：物体具有重力势能mgh，总是相对于某个水平面来说的，这个水平面的高度为零，重力势能也为零，这个水平面叫做参考平面。13实例

6、： 质量是0.1kg的小球从距离地面1.8m的A点落到水平地面上，又弹回到1.25m的B点，在这个过程中，重力所做的功是多少？1.25m1.8mAB（要求：1、选择B点所在水平面为参考平面 2、选择A点所在水平面为参考平面）解法二：选择A点所在水平面为参考平面，则由题意可知：EP1=mgh1=0.1100J=0JEP2=mgh2=0.110(0.55)J=0.55JWG=EP1EP2=0J(0.55)J=0.55J解法一：选择B点所在水平面为参考平面，则由题意可知：EP1=mgh1=0.1100.55J=0.55JEP2=mgh2=0.1100J=0JWG=EP1EP2=0.55J0J=0.5

7、5J14一、重力势能1、定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。2、公式：EP=mgh二、重力做的功与重力势能改变之间的关系1、表达式： WG = EP1EP2其中：WG - 重力做的功 - J EP1 - 物体初位置的重力势能 - J EP2 - 物体末位置的重力势能 - J2、重力所做的功只跟初位置的高度h1和末位置的高度h2有关，跟物体运动的路径无关。三、重力势能的相对性2、参考平面的选择是任意的。一般选择地面作为参考平面。3、选取不同的参考平面，物体的重力势能是不同的。但是重力势能的差值不变。4、对选定的参考平面而言，在参考平面上方的物体，高度是正值；在参考平面下方的物体，高度是负值。1、参考平面：物体具有重力势能mgh，总是相对于某个水平面来说的，这个水平面的高度为零，重力势能也为零，这个水平面叫做参考平面。15 图5表示一个斜向上抛出的物体的运动，当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做功是多少？已知物体的质量为m。解：选择地面为参考平面，由位置12的过程中。 EP1=mgh1=0 EP2=mgh2=mgh当堂检测：1 WG=EP1EP2=mgh16小结：本节课主要学习了什么？一